Embora exista muita pesquisa em torno de novas tecnologias para a
produção de painéis solares utilizando novos materiais, a esmagadora
maioria dos painéis em uso são produzidos usando wafers de silício, a
mesma caríssima matéria prima dos processadores.
A grande diferença é que no caso dos processadores cada wafer
permite produzir várias centenas de unidades, o que permite dividir o
custo, mas no caso dos painéis solares são necessárias várias fatias
inteiras para a produção de cada placa. Não é de se estranhar que elas
sejam tão caras.
Uma nova startup, a Twin Creeks desenvolveu uma técnica
que permite reduzir drasticamente o uso de material, resultando em um
redução de cerca de 50% no custo de produção total dos painéis. Se eles
realmente chegarem ao mercado pela metade do preço da safra atual
fabricada na China, este será um marco revolucionário, pois significará
que a energia solar atingirá paridade de preço com os combustíveis
fósseis. Como as projeções apontam para uma alta no preço do petróleo
para os próximos anos, as novas placas solares poderão efetivamente
oferecer uma opção mais barata para produção de energia, com potencial para revolucionar nossa matiz energética.
O segredo para a redução no custo está em utilizar uma fatia mais
fina de silício. Tradicionalmente, wafers de silício são produzidos a
partir de grandes cilindros (ingots), que são serrados em fatias finas.
Wafers para processadores possuem 600 microns (0.6 mm) de espessura
enquanto os para painéis solares possuem 200 microns. Além da fatia
propriamente dita, temos uma grande parte dessperdiçada devido à serra
(assim como ao cortar madeira), fazendo com que sejam necessários quase
400 microns do ingot para produzir uma fatia de 200 microns.
Esta era considerada a espessura mínima, pois o silício tende a se
quebrar muito facilmente caso cortado mais fino do que isso. A
tecnologia da Twin Creeks permite tirar um zero, chegando a wafers com
apenas 20 microns:
O segredo está no uso de um canhão de íons, batizado de Hyperion, que bombardeia um wafer de silício de 3mm de espessura usando íons de hidrogênio que se acumulam em uma camada de 20 microns abaixo da superfície do wafer.
Este wafer tratado é então aquecido em uma fornalha, fazendo com que os íons se convertam em gás e partindo o silício em camadas de exatos 20 microns. Estas fatias são então depositadas sobre uma camada de metal (para reforço mecânico) e usadas para produzir um painel solar funcional. O restante do wafer volta para o canhão de íons, dando origem a várias outras fatias, até se esgotar.
Originalmente o custo destes painéis solares seria de cerca de 10 vezes mais baixo que os atuais. Os 50% já são uma estimativa que inclui o enorme custo do canhão de elétrons e todo o processo de manipulação do wafer. Eles também oferecem a vantagem de serem flexíveis, o que abre muitas novas possibilidades.
É realmente um tecnologia a se acompanhar, dado o enorme potencial que ela oferece.
Fonte:
http://www.hardware.com.br
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