Célula solar de amplo espectro captura luz visível e infravermelha

Redação do Site Inovação Tecnológica – 28/06/2011

Célula solar de pontos quânticos

Pesquisadores canadenses criaram um novo tipo de célula solar que é perfeita para a fabricação de revestimentos de baixo custo que convertem os raios do sol em eletricidade.

Esses revestimentos poderiam ser aplicados a qualquer superfície, principalmente em edifícios, mas também em carros, aparelhos eletrônicos e até roupas.

A equipe do Dr. Ted Sargent criou primeira a célula solar eficiente baseada em pontos quânticos coloidais (CQD: Colloidal Quantum Dots).

“O dispositivo é uma pilha de duas camadas absorvedoras de luz – uma ajustada para captar os raios visíveis do Sol, a outra projetada para a colheita da metade da energia do Sol que se encontra no infravermelho”, explica Xihua Wang, líder da pesquisa.

Célula híbrida

Cientistas de todo o mundo trabalham com afinco em busca da chamada célula solar de amplo espectro, capaz de capturar uma faixa maior da energia do Sol.

Até agora, os diversos tipos de células solares construídas são otimizadas para faixas estreitas do espectro. Unir várias delas para construir uma célula solar híbrida também não é uma ideia nova, mas não é fácil conectar dispositivos tão diferentes.

O grande feito dos pesquisadores canadenses está justamente na construção de uma interface entre duas junções, uma que capta os fótons visíveis e outra que capta os fótons do infravermelho.

“A equipe projetou uma cascata – realmente uma cachoeira – de materiais com espessura na casa dos nanômetros para transportar os elétrons entre as camadas visível e infravermelha,” diz Sargent.

Eficiência das células solares

Ao capturar uma gama tão ampla de ondas de luz, as células solares de pontos quânticos podem, em princípio, chegar a até 42 por cento de eficiência.

As melhor células solares de junção única estão hoje na casa dos 31 por cento de eficiência – em condições de laboratório. Na realidade, as células solares que estão nos telhados das casas e nos produtos de consumo têm uma eficiência entre 14 e 18%.

Os pesquisadores estimam que a nova célula solar de dupla junção consumirá ainda cerca de cinco anos de desenvolvimento para que possa chegar ao mercado.

Bibliografia:

Tandem colloidal quantum dot solar cells employing a graded recombination layer.
Xihua Wang, Ghada I. Koleilat, Jiang Tang, Huan Liu, Illan J. Kramer, Ratan Debnath, Lukasz Brzozowski, D. Aaron R. Barkhouse, Larissa Levina, Sjoerd Hoogland, Edward H. Sargent
Nature Photonics
26 June 2011
Vol.: Published online
DOI: 10.1038/nphoton.2011.123

Fonte: Inovação tecnológica