Projetos de Pesquisa

 

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Vitor Santaella Zanuto

Ciências Exatas e da Terra

Física
  • desenvolvimento e avaliação de protótipos de painéis fotovoltaicos cobertos por vidros especiais
  • Há décadas a comunidade científica aponta a necessidade de reduzir nossas emissões de carbono, e o acordo de Paris estabeleceu algumas metas claras. Neste contexto a energia solar é a grande candidata para substituir os combustíveis fósseis, porém, ainda precisamos desenvolver muitas tecnologias, como por exemplo materiais que tornem os painéis fotovoltaicos mais eficientes e sustentáveis. Num painel comercial o vidro de cobertura corresponde a cerca de 2/3 do peso do dispositivo, e devido a sua temperatura de fusão elevada, na sua produção são emitidas grandes quantidades de Carbono. Neste projeto exploramos a possibilidade de utilizar vidros com temperatura de fusão mais baixa, e outras propriedades especiais, na cobertura dos painéis. Potencialmente, estes materiais podem reduzir a intensidade de energia consumida para se construir um painel, e, por meio da incorporação de metais terras-raras, podem ainda atuar como conversores espectrais. Resultados preliminares que já realizamos apontam que um de nossos vidros podem absorver luz ultravioleta, protegendo o dispositivo dos efeitos nocivos dessa radiação ao mesmo tempo que essa energia é convertida em emissão no infravermelho, que possuí maior probabilidade de conversão em eletricidade pelo silício. Esta característica pode ser um caminho para se superar os limites de eficiência impostos pela teoria de Shockley-Queisser, como tem sido amplamente discutido na literatura. Deste modo, nossa estratégia consiste em sintetizar os vidros especiais já comentados, e utiliza-los na construção de protótipos de painéis fotovoltaicos, que vamos avaliar a eficiência utilizando um simulador solar de padrão internacional e também com medidas em iluminação natural. Iniciaremos com amostras codopadas com Európio e Neodímio, que já tiveram as concentrações destes íons otimizadas, e avaliaremos continuamente a viabilidade de testar outras matrizes vítreas e/ou combinações de dopantes.
  • Universidade Estadual de Maringá - PR - Brasil
  • Mon Jun 06 00:00:00 BRT 2022-Mon Jun 30 00:00:00 BRT 2025