O Fraunhofer Center for Silicon Photovoltaics (Fraunhofer CSP), na Alemanha, está desenvolvendo tecnologia de impressão e coloração para revestimento de módulo fotovoltaico de silício convencional. A intenção é ser uma solução de retrofit para painéis usados em fachadas solares, telhados e varandas.
Em um projeto de dois anos com o codinome Colipri, iniciado em fevereiro de 2025, os pesquisadores estão aprimorando uma solução que traz cor aos módulos fotovoltaicos para uso em edifícios históricos, por exemplo, ou outras aplicações de construção, tornando-os menos visíveis e mais aceitáveis para os consumidores, mantendo baixas perdas de eficiência e custos adicionais.
“Junto com nossos parceiros de projeto, podemos oferecer todos os passos necessários para o processo de adaptação do módulo aos clientes. Atualmente, estamos trabalhando para tornar os processos para soluções individuais mais econômicos”, disse Charlotte Pfau, gerente de projetos do Fraunhofer Institute for Microstructure of Materials and Systems, à pv magzine.
Um processo para adaptar módulos comerciais acabados foi desenvolvido. “O processo é caracterizado pelo fato de poder ser aplicado a todos os tipos de módulos comerciais com vidro frontal e para todas as tecnologias de células, independentemente do tamanho e do comportamento de eficiência dos módulos”, relatou Pfau.
Tintas orgânicas são usadas para imprimir em filmes, enquanto tintas cerâmicas são usadas para imprimir em vidro. As matrizes de cor vidro-cerâmica são projetadas para fornecer alta confiabilidade e estabilidade a longo prazo. Testes estão sendo realizados em uma variedade de tintas de impressão, como pigmentos espectralmente seletivos, incluindo cores de interferência cerâmica, para minimizar perdas de eficiência, segundo o grupo.
Melhorias adicionais nas tintas e padrões de impressão, bem como nos processos para aumentar a eficiência, estão em andamento como parte do projeto. Inclui o desenvolvimento de parâmetros de impressão e arquivos de impressão otimizados necessários para produzir designs individualizados em vidro de cobertura de módulo, bem como em folhas e filmes de vidro.
A perda máxima aceitável de eficiência depende “fortemente do design e das cores”, e é limitada a cerca de 20% com otimização. “O objetivo é reduzir ainda mais essas perdas por meio de tintas e padrões de impressão aprimorados, sem comprometer significativamente o design”, explicou Pfau.
Os parceiros alemães do projeto Flachglas Nord-Ost GmbH e Hohenstein Isolierglas GmbH apoiam o esforço com foco em impressão em vidro e impressão em folha polimérica, respectivamente.
A Fraunhofer CSP é responsável pelo design e avaliação das soluções de retrofit, além de desenvolver retículas de impressão otimizadas para eficiência e camadas ópticas, conjuntos de dados de alta resolução e estabelecer métodos de medição e amostras de teste. Além disso, um novo modelo para estimativas de rendimento e perda de desempenho está em desenvolvimento.
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