Energia
Pesquisa torna mais eficientes os painéis solares
Trabalho está sendo desenvolvido por equipe da Universidade do Texas
postado em: 10/01/2012 12:13 h
Zhu e sua equipe demonstraram que os "elétrons quentes" podem ser capturados usando nanocristais
(crédito: Divulgação)
A eficiência de células solares convencionais poderá aumentar significativamente, de acordo com novas pesquisas lideradas pelo químico Xiaoyang Zhu da Universidade do Texas, em Austin, sobre os mecanismos de conversão de energia solar. Zhu e sua equipe descobriram que era possível dobrar o número de elétrons colhidos a partir de um fóton de luz solar com um material semicondutor orgânico de plástico.
"A produção de células solares semicondutoras de plástico têm muitas vantagens, uma delas é o baixo custo", disse Zhu, acrescentando que "combinado com o enorme potencial do design molecular, esta descoberta abre a porta para uma nova e emocionante abordagem para a conversão de energia solar, resultando em muito mais eficiência. "
A eficiência máxima teórica das atuais células solares de silício é de cerca de 31%, porque grande parte da energia do sol que reflete na célula é muito forte para ser convertida em eletricidade.
Essa energia, na forma de "elétrons quentes", perde-se em forma de calor. A captura dos "elétrons quentes" poderia aumentar a eficiência de conversão de energia solar em eletricidade para cerca de 66%.
Zhu e sua equipe demonstraram que os "elétrons quentes" podem ser capturados usando nanocristais semicondutores. Os 66% de eficiência só podem ser alcançados quando se utiliza a luz solar altamente concentrada, não apenas a luz que golpeia geralmente um painel solar. Isso cria problemas quando se considera a possibilidade de um novo material de engenharia ou outro dispositivo, explicou o autor do estudo.
Para contornar esse problema, Zhu e sua equipe encontraram uma alternativa. Eles descobriram que um fóton produz um obscuro "estado de sombra" quântica, onde dois elétrons podem ser capturadas de forma eficiente para gerar mais energia no semicondutor.
Zhu observou que a exploração deste mecanismo poderia aumentar a eficiência de células solares em 44%, sem a necessidade de focalizar um raio solar, o que poderia incentivar uma maior utilização desta tecnologia.
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