Dois grandes avanços na tecnologia podem melhorar a eficiência de células solares

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Dois grandes avanços na tecnologia de células solares podem melhorar muito a maneira como a energia é colhida do sol. Os dois estudos, publicados na Nature Energy e Nature Photonics, transformarão a eficiência e reduzirão significativamente o custo de produção de células solares, dizem os cientistas.

A primeira inovação envolve a conversão ascendente de luz não visível e baixa energia em luz de alta energia, a fim de gerar mais eletricidade a partir da mesma quantidade de luz solar.

Pesquisadores da RMIT University e UNSW University na Austrália e da Universidade de Kentucky, nos EUA, descobriram que o oxigênio poderia ser usado para transferir luz de baixa energia em moléculas que podem ser convertidas em eletricidade.

“A energia do sol não é apenas luz visível. O espectro é amplo, incluindo luz infravermelha que nos fornece calor e luz ultravioleta que pode queimar nossa pele ”, disse o professor Tim Schmidt, da UNSW Sydney.

“A maioria das células solares … são feitas de silício, que não pode responder à luz menos energética do que o infravermelho próximo. Isso significa que algumas partes do espectro da luz não são utilizadas por muitos de nossos dispositivos e tecnologias atuais.”

A técnica envolve o uso de pequenos semicondutores conhecidos como pontos quânticos para absorver a luz de baixa energia e transformá-la em luz visível para capturar a energia.

Segunda inovação

O segundo avanço faz uso de um tipo de material chamado perovskita para criar módulos solares de próxima geração que são mais eficientes e estáveis ​​do que as células solares comerciais atuais feitas de silício.

As células solares feitas de perovskitas também são mais baratas de produzir, além de serem flexíveis e leves. Até agora, o principal problema com o material é que é difícil escalar para criar painéis solares com vários metros de comprimento.

“A expansão é muito exigente”, disse o Dr. Luis Ono, co-autor do estudo. “Quaisquer defeitos no material tornam-se mais pronunciados, então você precisa de materiais de alta qualidade e melhores técnicas de fabricação”.

Um módulo medindo 22,4 cm alcançou uma eficiência de 16,6% – uma eficiência muito alta para um módulo desse tamanho – e mantém um alto nível de desempenho mesmo após 2.000 horas de uso constante.

Os pesquisadores agora planejam testar suas técnicas em módulos solares maiores, com a esperança de comercializar a tecnologia no futuro.

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