Quando Carl Leo olha para as fileiras de casas, a primeira coisa que pensa é no potencial. “É preciso ter energia solar em quase todos os telhados”, disse ele. Mas o professor de física da Technische Universitat Dresden também sabe como é difícil.
O telhado tem uma curva ou ângulo e as janelas não podem ser obscurecidas. “Isso inutiliza muitos espaços valiosos”, explica Leo, um dos principais estudiosos da tecnologia de células solares.
As regras para a instalação de equipamento solar em novos edifícios em todos os estados federais alemães estão agora a ser reforçadas em vários graus devido ao plano do país de mudar para a electricidade verde até 2035. A "Lei das Energias Renováveis" da Alemanha estipula que a capacidade fotovoltaica instalada cumulativa da Alemanha em 2030 deve atingir 215 gigawatts. Portanto, de acordo com o plano estratégico fotovoltaico do Ministério Federal de Assuntos Econômicos, a nova capacidade fotovoltaica deve ser triplicada de 7 gigawatts em 2022 para 22 gigawatts por ano.
Alcançar esses objetivos requer mais espaço. Os cientistas desenvolveram um novo tipo de painel solar que promete resolver este problema: células solares orgânicas. Células solares orgânicas finas e dobráveis não são feitas de silício, mas de hidrocarbonetos. As possibilidades são infinitas.
As características estáticas de tetos curvos, carrocerias e asas de aeronaves ainda não são adequadas para a instalação de componentes tradicionais de silício. As novas células solares flexíveis não só podem ser utilizadas nestes locais, mas podem até ser instaladas em cortinas de vidro e janelas, pois absorvem apenas parte da luz visível.
A baixa taxa de conversão é a principal razão pela qual as células solares orgânicas com muitas vantagens não têm sido amplamente utilizadas. Os módulos convencionais de silício podem converter 20% da energia solar em eletricidade, enquanto as células solares orgânicas têm uma taxa de conversão de apenas 9%.
A região pode produzir células solares a um custo menor e também possui grandes quantidades de terras raras necessárias para produzir células solares tradicionais. As células solares orgânicas não requerem essas matérias-primas. Espera-se que esta nova forma de obter energia traga parte da indústria solar de volta à Alemanha.
“Para competir, ou temos custos de produção mais baixos ou temos patentes e tecnologia”, afirma Leow. Baterias orgânicas podem ser a resposta. “Temos o conhecimento e as patentes práticas básicas em materiais, componentes e tecnologia de fabricação”, acrescentou.
Leau apelou a mais financiamento para investigação para acelerar o desenvolvimento da Alemanha neste campo. “Poderíamos fazer muito mais se os projetos de pesquisa fossem melhor apoiados”, diz ele.
Leo trabalha com células solares orgânicas na Universidade Técnica de Dresden desde a década de 1990. Além dele, cerca de 30 empresas e dezenas de instituições de pesquisa de todo o mundo também realizam pesquisas relevantes. Em 2006, o físico fundou a Heliatek com outros cinco cientistas da Universidade Técnica de Dresden e da Universidade de Ulm. A empresa produz células solares orgânicas em massa desde 2019 e é líder de mercado global neste campo.
A empresa conta com o grupo alemão E.ON Energy entre os seus clientes, bem como com a gigante tecnológica sul-coreana Samsung e empresas de França, Espanha, Grã-Bretanha, Singapura e Japão. Guido Van Tatvek, diretor da Helia Technologies, afirma que a procura está a crescer de forma particularmente forte no Sudeste Asiático.
