Pesquisadores do Laboratório Suíço de Ciência e Tecnologia de Materiais (Empa) desenvolveram células solares flexíveis capazes de converter luz em eletricidade com uma eficiência recorde de 22,2%. Anteriormente, a mesma equipe havia chegado à marca de 21,4%.
Segundo os cientistas, esse novo índice foi conquistado com painéis maleáveis feitos à base de cobre, índio, gálio e seleneto. Esse aumento atual é atribuído à liga da camada semicondutora, responsável por absorver luminosidade e melhorar as propriedades eletrônicas da célula.
“Nosso composto é um material absorvente adequado para aplicações fotovoltaicas devido à estabilidade termoquímica e eficiência de conversão de alta potência, melhorando o desempenho de dispositivo todo”, explica o líder do Departamento de Energia Solar do Empa Romain Carron, autor principal do estudo.
Eficiência recorde
Em comparação com células solares feitas à base de silício cristalino rígido que, em condições ideais, apresentam uma eficiência energética de 26,7%, os painéis fotovoltaicos flexíveis desenvolvidos pelos pesquisadores representam um avanço considerável para aplicações no mundo real.
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Para manter essa flexibilidade, as novas células fotovoltaicas são processadas em um filme fino de polímero com uma camada semicondutora de cobre, índio, gálio e seleneto, capaz de absorver a luz depositada por meio de um método de co-evaporação de baixa temperatura.
“Duas abordagens foram exploradas para ligar o cristal, proporcionando melhorias semelhantes no desempenho do dispositivo. Com isso, esses sistemas podem ser transferidos em escala industrial seguindo diferentes implementações, com resultados equivalentes”, acrescenta Carron.
Painéis adaptáveis
Os novos módulos flexíveis e mais leves desenvolvidos por meio dessa tecnologia podem ser utilizados no futuro para aplicações que vão desde fachadas de edifícios, estufas e tetos de veículos elétricos, até equipamentos eletrônicos portáteis ou vestíveis da próxima geração.
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Segundo os pesquisadores, esses painéis maleáveis podem ser fabricados em grandes quantidades e transportados em rolos, facilitando a implementação em locais de difícil acesso, como no topo de um prédio ou nos telhados de residências em regiões mais afastadas.
“No regime de limites de alta eficiência, cada pequeno incremento exige uma investigação cuidadosa dos fatores que limitam o desempenho, requerendo uma abordagem inovadora para superar cada novo desafio. Com esse composto, conseguimos não só melhorar as propriedades eletrônicos, mas também avançar no desenvolvimento de painéis flexíveis”, encerra Romain Carron.
Por: Gustavo Minari
