As células fotovoltaicas de película fina oferecem diversas vantagens únicas, como menor peso, maior eficiência de conversão de luz em ambientes interiores, fabrico mais simples e custos potencialmente mais baixos do que as células fotovoltaicas de silício convencionais. Uma oportunidade particularmente interessante reside no papel das células fotovoltaicas de película fina na alimentação de dispositivos da Internet das Coisas (IoT), um mercado que deverá atingir os milhares de milhões devido à crescente digitalização de produtos eletrónicos domésticos e comerciais.

A energia fotovoltaica está a diversificar-se nos mercados emergentes

Prevê-se que a tecnologia fotovoltaica de película fina ganhe força nos próximos anos, prevendo-se que o mercado atinja os 6,1 mil milhões de dólares até 2033. O setor da película fina tem apresentado avanços consideráveis, com um aumento da eficiência e processos de fabrico cada vez mais baratos e rápidos. Estão a ser desenvolvidas novas aplicações para as quais as células fotovoltaicas de silício convencionais são inadequadas devido à sua rigidez, volume e peso. Estas aplicações incluem a fotovoltaica integrada em edifícios, onde os painéis são fixados nas laterais das construções. Alguns tipos de painéis fotovoltaicos de película fina podem ser fabricados semitransparentes e muito leves, tornando-os menos intrusivos esteticamente e ideais para instalações em janelas.

Outras aplicações emergentes encontram-se nos setores dos pequenos dispositivos eletrónicos autossuficientes e da Internet das Coisas (IoT), que deverão crescer substancialmente nos próximos anos, à medida que os aparelhos eletrónicos "inteligentes" se tornam mais comuns no dia-a-dia. Os minimódulos de película fina e leves podem ser utilizados para alimentar estes dispositivos e podem ser uma alternativa mais barata e duradoura às baterias ou à extensa cablagem. Muitos eletrodomésticos e equipamentos comerciais, como sensores de temperatura, humidade, movimento e segurança, provavelmente tornar-se-ão cada vez mais "inteligentes" na próxima década e poderão transmitir dados para a nuvem para permitir uma maior funcionalidade. É o que se conhece como Internet das Coisas (IoT) e representa uma oportunidade significativa para a tecnologia fotovoltaica de película fina. O novo relatório da IDTechEx, "Para além do Silício: Fotovoltaica de Película Fina 2023-2033", explora a vasta gama de oportunidades apresentadas pela tecnologia fotovoltaica de película fina.

O que dominará o mercado dos filmes finos?
Atualmente, o mercado dos filmes finos é dominado pelo telureto de cádmio (CdTe), seguido pelo seleneto de cobre, índio e gálio (CIGS). O CdTe é mais conhecido nos EUA, onde é utilizado em 40% de toda a produção de células fotovoltaicas à escala comercial. Apesar das preocupações com a utilização do telúrio, um elemento escasso, espera-se que o mercado dos CdTe mantenha a sua posição graças a fortes investimentos e à criação de iniciativas de reciclagem já em curso.

A tecnologia CIGS, por outro lado, tem sido assolada por fracassos comerciais, e o maior fabricante deixou o mercado em junho de 2022. Espera-se que a CIGS seja ultrapassada nos próximos anos pela tecnologia fotovoltaica de perovskita, uma tecnologia muito jovem e promissora que demonstrou um aumento notável na eficiência em apenas alguns anos, com eficiências recorde já comparáveis ​​às da tecnologia fotovoltaica de silício, uma tecnologia com décadas de investigação. A tecnologia fotovoltaica de perovskita é adequada tanto para aplicações no exterior de alta densidade de potência como para a captação de energia em ambientes interiores e para alimentar pequenos dispositivos eletrónicos.

As células fotovoltaicas orgânicas e as células solares sensibilizadas por corantes são concorrentes que já estão a ser comercializadas em pequena escala para aplicações no interior e no exterior. Devido à sua curta vida útil, geralmente de cerca de cinco anos, as células solares orgânicas e sensibilizadas por corantes são mais adequadas para alimentar dispositivos eletrónicos de curta duração do que para unidades de captação de energia em larga escala para uso no exterior, com uma expectativa de vida útil superior a 15 anos. Por este motivo, o seu alcance de aplicação é limitado.

Perspectivas

A descarbonização das fontes de energia globais está a ser impulsionada por uma corrida entre nações e indústrias para atingir emissões líquidas zero. Embora as células fotovoltaicas de silício sejam acessíveis aos consumidores e ofereçam uma elevada eficiência, o seu alcance de aplicação é limitado pelo seu peso, tamanho e rigidez, bem como por um processo de fabrico complexo. As alternativas de película fina oferecem inúmeras vantagens para ultrapassar estas limitações e atender a aplicações emergentes, como a fotovoltaica integrada em edifícios e a captação de energia em ambientes interiores