A capacidade de "janelas inteligentes" para gerar eletricidade é o caminho a seguir, e os cientistas vão um passo adiante e farão 'janelas inteligentes' amplamente utilizadas na vida cotidiana.
As células solares sensibilizadas por corantes são um material fino e flexível que imita o princípio da fotossíntese e pode produzir circuitos eletrônicos transparentes que podem ser incorporados em janelas com paredes e o prédio pode usar as janelas Fonte de energia. Algum tempo esse material supera a tecnologia atual do painel solar, mas devido à falta de compreensão de como o fotossensibilizador interage com a superfície do semicondutor no nível molecular, a tecnologia não conseguiu melhorar ainda mais hoje Eficiência.
Um estudo publicado no início deste ano na revista Nanoscale revela ainda o mecanismo pelo qual o corante interage com a superfície do semicondutor e os cientistas da Universidade de Cambridge no Argonne National Laboratory do Departamento de Energia dos EUA desenvolveram os resultados Ajude a desenvolver uma nova tecnologia para ajudar as cidades a tornarem-se mais eficientes em termos energéticos, aproveitando o poder das superfícies das janelas.
O estudo simula uma janela de células solares totalmente montadas entre um corante orgânico e uma superfície semicondutora, e a estrutura molecular do eletrodo de trabalho, o qual é um condutor através do qual a corrente flui. O corante sensibilizante é adsorvido na superfície nanoporosa da película de dióxido de titânio a partir de Proteínas solares para pigmentos, corantes alimentares e a presença de dióxido de titânio em todos os lugares. Pesquisas anteriores imitaram a estrutura molecular de componentes individuais que compõem janelas de células solares, mas não leva em conta o fato de que a composição química de cada componente da célula solar pode afetar a célula solar O impacto da eficiência.
Jacqui Cole, autor principal do estudo e líder da equipe de pesquisa de engenharia molecular do grupo Cambridge, disse em uma declaração: "Nossa pesquisa demonstrou que certas químicas podem afetar significativamente o desempenho fotovoltaico de células solares, algumas das quais anteriormente Foi negligenciado. Só precisamos melhorar adequadamente o desempenho dessas células solares, você pode torná-las mais competitivas, porque a relação entre preço e desempenho da indústria de células solares determina a economia. Comparada com outras tecnologias de células solares, O custo da fabricação de células solares sensíveis a corantes é muito barato.
Existem outros estudos que estão no processo de desenvolver tecnologias similares com a esperança de absorver a luz solar de forma eficiente em uma ampla gama de fontes. Pesquisadores da Michigan State University construíram painéis solares transparentes semelhantes e, de acordo com cientistas, se a tecnologia pode ser aplicada Milhões de metros quadrados de superfície de vidro utilizável no país poderiam substituir completamente os combustíveis fósseis, enquanto outro estudo do Instituto de Tecnologia de Massachusetts combina hélice artificial de DNA e tinta para capturar a luz, Embora este mecanismo especial ainda não tenha sido feito de materiais como janelas ou têxteis.
No estudo de Cole, uma maior compreensão da interação entre o corante e a estrutura de TiO2 proporcionaria uma "ferramenta" para a engenharia molecular para obter um tinte de célula solar sensivelmente sensibilizado com corante com um design razoável. Ajuda os materiais artificiais a pegar luz do sol, semelhante à forma como as plantas pegam luz durante a fotossíntese. As moléculas de tintura são excitadas pela luz solar, permitindo que a energia flua através do dióxido de titânio condutor para que o corante seja absorvido.
Cole disse: "Isso estimulará a corrente no circuito".
Em vez disso, eles usaram um corante orgânico chamado "MK-2", que atualmente está em testes de laboratório, mas os corantes metálicos e orgânicos foram comercializados, Cole também observa que uma torre em Graz, na Áustria O prédio já usou uma janela geradora de energia no topo da torre.
Até agora, a comercialização de janelas com energia solar que usa essa tecnologia foi ativamente adiada, e alguns dos edifícios exemplares desenvolvidos por eles também foram construídos ".
