O dispositivo foi desenvolvido por cientistas em Portugal para otimizar a absorção de luz pelo semicondutor e garantir a difusão eficaz das espécies redox, oferecendo resistência mínima ao transporte eletrônico e iônico. A célula tem uma área fotoativa de 25 cm2 e é baseada na química de fluxo redox de ferrocianeto / antraquinona e um fotoeletrodo de hematita nanoestruturado.
a partir de revista pv global
As células solares de fluxo redox (SRFCs) são dispositivos que podem armazenar eletricidade ao passar a luz do sol através dela um painel fotoeletroquímico (PE). Esses dispositivos de armazenamento estão atraindo cada vez mais interesse de cientistas e institutos de pesquisa e, até agora, só foram desenvolvidos em nível de pesquisa.
Dois dos maiores desafios que essas baterias enfrentam, junto com outros problemas menores, são o fato de que seu desempenho é limitado por reações fotoeletroquímicas ineficientes e sua capacidade de armazenamento é limitada pelo tamanho físico dos eletrodos sólidos.
Com isso em mente, os cientistas têm o Universidade do porto desenvolveu recentemente uma célula de fluxo solar redox para armazenamento descentralizado de energia em casa.
“Em nosso trabalho, desenvolvemos, construímos e testamos o dispositivo de célula de fluxo redox solar mais alto com uma superfície fotoativa até hoje”, disse o principal autor da pesquisa, Telmo da Silva Lopes Revista PV. “Também fornecemos diretrizes de design de dispositivos importantes que ajudarão a desenvolver SRFCs em escala crescente, uma tecnologia emergente que usa fotoeletrodos baseados em semicondutores para armazenar energia solar em ligações químicas e calor.”
Chamado SolarFlow25, o dispositivo é projetado para otimizar a absorção de luz pelo semicondutor e garantir a difusão eficaz de espécies redox, ao mesmo tempo que fornece resistência mínima ao transporte eletrônico e de íons.
O dispositivo tem 25cm2 área fotoativa e foi construída sobre uma grande área SOBRE Célula conectada à estrutura do sistema via pequenos parafusos de aço inoxidável e um metal auxiliar Beira. “Esses parafusos criam um parafuso elétrico Caminho entre a camada de metal condutiva no perímetro e Bordas do PE e da placa final, permitido para … recolha eficaz de electricidade ”, explicou o grupo português. “Para a construção da célula, os compartimentos anódico e catódico foram aparafusados com parafusos com uma membrana Nafion 117 entre eles.”
O sistema também é baseado em química de fluxo redox ferrocianeto / antraquinona (2,7-AQDS) e hematita nanoestruturada (α-Fe2NAQUELA3) Fotoeletrodos em série com um tintura sensibilizada Célula solar (DSSC) que pode gerar uma fotocorrente de aproximadamente 40 mA.
O SRFC foi conectado a uma célula de fluxo redox convencional (RFC) e seu desempenho foi testado. “B.y Conexão do SolarFlow 25 Célula com um RFC convencional eram o combustível eletroquímico fotocarregado e descarregado em operação contínuaiting uma fotocorrente não distorcida de por aí 11 mA durante o carregamento da foto (100 mW / cm²2) e uma eficiência de ida e volta de por aí 0,15% ”, enfatizam os cientistas. “Estes resultados de fotocarga foram melhorados usando um fotoeletrodo de nanocubo semelhante a esponja α-Fe2O3, que entregou uma fotocorrente não distorcida de cerca de 40 mA durante a fotocarga, resultando em uma eficiência de ida e volta de cerca de 0,44% durante os 10 ciclos / 14 horas conduzidos demonstração. “
Alega-se que esses valores de eficiência são quatro vezes maiores do que quaisquer outros resultados relatados para α-Fe2NAQUELA3– direcionou SRFCs até o momento.
Os acadêmicos insistiram que não Vazamentos ou problemas elétricos para o dispositivo foram identificados durante o experimento, que eles disseram estabelecer as bases para melhorias adicionais da tecnologia proposta. “Esperamos que a nossa contribuição ajude a aproximar os SRFCs da comercialização, no caminho para revolucionar o armazenamento de energia para residências e aplicações fixas”, concluiu Silva Lopes.
O dispositivo é descrito no estudo “A 25 cm2 Célula de fluxo Solar Redox: Superando os desafios técnicos de aumento de escala. “ Publicado em Materiais de energia avançados.
Um barato Bateria de fluxo redox distribuído por Células solares tandem de perovskita-silício foi publicado em julho de 2020 por pesquisadores do Wisconsin Madison e Universidades do Estado de Utah, nos Estados Unidos. este aparelho combina células solares fotoeletroquímicas com tecnologia de bateria de fluxo redox orgânico aquoso e tem uma eficiência solar para saída de 20,1%.
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