Cientistas do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT) descreveram o que poderia ser uma oportunidade importante para novos fabricantes de dispositivos de energia solar na forma de «aparelhos fotovoltaicos para espaços interiores».
De acordo com o MIT, o mercado de células fotovoltaicas para o interior, tais como aqueles usados para relógios de energia e calculadoras, foi de apenas 140 milhões em 2017. No entanto, a redução dos preços de energia solar está começando a torná-las interessantes para tecnologias como sensores sem fio, dispositivos de identificação por radiofrequência (RIDF) e «beacons» de Bluetooth. O MIT prevê que bilhões desses dispositivos serão instalados nos próximos anos e também afirmam que sua dependência atual de energia da bateria é um fator limitante importante, levando a um desempenho sacrificado para aumentar a vida útil da bateria e custos adicionais de operação e manutenção associados à substituição dessas baterias.
A integração de células fotovoltaicas nestes dispositivos poderia resolver muitos destes problemas, levando a universidade prever um boom no mercado fotovoltaico para espaços interiores em 2024, quando o volume de negócios do setor poderia chegar a cerca de US $ 1 bilhão. Espera-se também que aproximadamente metade dos sensores sejam colocados em ambientes fechados, com pouco ou nenhum acesso à luz solar, o que significa que as células fotovoltaicas teriam que depender da luz artificial, que, em geral, tem intensidades de três ordens de grandeza abaixo da luz solar.
Os materiais são importantes
Análise de MIT, apresentado no artigo Technology and Market Perspective for Indoor Photovoltaic Cells, publicado no jornal Joule, sugere que o baixo rendimento de silício em condições de baixa luminosidade não seria um bom candidato para aplicações fotovoltaicas em interiores, abrindo a porta para várias tecnologias de filme fino.
Tecnologias emergentes, incluindo fotovoltaica orgânica e perovskitas, demonstraram o tipo de desempenho de baixa luminosidade necessário para sistemas fotovoltaicos internos, e seus problemas de estabilidade bem documentados seriam um problema menor em um espaço interno. O tipo de sensor alimentado pode ter uma vida útil muito mais curta do que o período de 20 anos que se tornou o padrão da indústria.
Em particular, para as perovskitas, o MIT teoriza que o mercado fotovoltaico para espaços interiores poderia proporcionar uma oportunidade para mitigar muitos dos riscos associados à introdução da produção comercial: «A nossa análise de mercado neste documento aclara que o crescimento rápido do mercado da Internet das coisas pode fornecer um ponto de partida ideal para os produtos de perovskita, permitindo que uma nova empresa fotovoltaica estabeleça clientes, receitas e credibilidade antes de estabelecer fábricas de painéis solares em larga escala «, acrescentaram.
A análise do MIT prevê que os materiais de filme fino estabelecidos, bem como perovskitas, podem reduzir os custos de fabricação e que é necessário mais trabalho para entender o impacto do investimento inicial em termos de Capex em produção de baixo volume
Prevendo um crescimento anual de 70% para dispositivos fotovoltaicos para sensores de Internet dos produtos, os pesquisadores apontam três coisas necessárias para assegurar o desenvolvimento do mercado: um conjunto de padrões universais para medir o desempenho da fotovoltaica em interiores, o desenvolvimento de dispositivos especialmente adaptados a esse ambiente e o desenvolvimento de modelos de custo e de negócios para fabricação de baixo volume.
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