Microcélulas solares: avanço revolucionário na fabricação de células fotovoltaicas

Heloisa Guimarães08/12/2023

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Microcélulas solares

Há décadas, as células solares têm sido fabricadas utilizando a tecnologia do silício, mas essa abordagem não permite a miniaturização, o que limita a eficiência e encarece os painéis solares.

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Contudo, uma equipe internacional alcançou um avanço notável na fabricação dessas células em dimensões micrométricas, aproximando-se da escala nanométrica usada nos transistores.

Embora as microcélulas solares já existam, elas eram produzidas apenas como unidades isoladas, inviáveis para montagem em painéis solares em grande escala.

Agora, os pesquisadores redesenharam as conexões das células solares, levando os eletrodos para a parte traseira do próprio componente semicondutor, tornando possível sua fabricação em larga escala.

Estas microcélulas solares, com dimensões próximas a duas vezes a espessura de um fio de cabelo, têm vantagens significativas sobre as tecnologias convencionais, reduzindo o sombreamento causado pelos eletrodos e diminuindo os custos de produção de energia em até três vezes.

Microcélulas solares avanço revolucionário na fabricação de células fotovoltaicas — A técnica de interconexão 3D terá aplicações em várias outras áreas. [Imagem: Mathieu de Lafontaine et al. – 10.1016/j.xcrp.2023.101701]

Grandes ganhos

Com interconexões 3D na parte traseira, cada pastilha de silício teve sua área de utilização aumentada em até 6 vezes, reduzindo o tamanho do dispositivo em até 3 ordens de grandeza.

Esse avanço tem implicações importantes, desde a aceleração da transição energética com células solares mais acessíveis e eficientes até a possibilidade de baterias nucleares mais leves para a exploração espacial.

Além disso, a miniaturização dos dispositivos contribuirá para o crescimento da Internet das Coisas e possibilitará computadores e celulares mais poderosos.