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Dois novos tipos de células solares quebram recordes de eficiência



Um dos desafios no uso de energia solar em larga escala está na eficiência dos painéis na conversão da luz em energia elétrica. A maioria dos painéis atualmente em uso raramente excede os 20%, com alguns modelos de alta qualidade chegando a 22%. Por isso, pesquisas por formas de aumentar a eficiência, e consequentemente a produção, das células são de extrema importância.

Dois recordes quebrados recentemente apontam para o potencial de células fotovoltaicas muito mais eficientes do que as atuais. O primeiro recorde foi batido por uma equipe do National Renewable Energy Laboratory (NREL), nos EUA, que desenvolveu uma célula com eficiência de 47,1%, o que a torna a mais eficiente no mundo.

Sua célula é composta por seis camadas fotoativas, cada uma formada por vários tipos de metais semicondutores, com o objetivo de captar energia de diferentes partes do espectro luminoso.

Vale notar que a eficiência de 47,1% foi atingida com uma intensidade de luz 143 vezes maior que a do Sol, concentrada sobre a célula. Mesmo com luz equivalente a “um Sol”, a eficiência foi de 39,2%, novamente um recorde.

O segundo recorde veio dos pesquisadores do Helmholtz Zentrum Berlin (HZB), na Alemanha, que desenvolveram um novo tipo de célula tandem, onde duas camadas fotoativas com propriedades diferentes atuam em conjunto.

A célula alemã é composta de uma camada de perovskita (uma mistura de óxido de cálcio e titânio), que absorve a luz visível, e outra com um composto chamado CIGS, feito com cobre, índio, gálio e selênio, que responde à radiação infravermelha. Elas são unidas por uma camada de átomos de rubídio. Esta é a primeira vez que uma célula de CIGS-perovskita é criada, e sua eficiência é de 24,6%.

Um destaque desta célula é sua espessura. A camada CIGS tem 4 micrômetros de espessura, e a de perovskita tem apenas meio micrômetro. Em comparação, um fio de cabelo humano normalmente tem 50 micrômetros de espessura. Isso abre o potencial para a criação de células flexíveis e extremamente leves, que poderiam ser usadas no espaço.

Fonte: olhardigital