Pesquisadores americanos da Universidade de Stanford, nos Estados Unidos, desenvolveram um painel solar 15 vezes mais fino que uma folha de papel, com apenas seis micrômetros de espessura.
O painel é considerado o mais fino construído até hoje, contando como elemento ativo das células solares, um material bidimensional, um semicondutor que conta com apenas uma cada atômica de espessura.
O disseleneto de tungstênio (WSe2) faz parte de uma classe chamada dicalcogenetos de metais de transição (conhecidos como TMDs), que são materiais que estão em novas arquiteturas da computação.
Mesmo que o material seja ótimo para diversas áreas, os experimentos práticos ainda não haviam extraído mais que 2% das células solares de TMDs.
Painel solar 15 vezes mais fino que uma folha de papel conta com eficiência ainda baixa
Koosha Nazif e seus colegas da universidade realizaram uma otimização quanto a eficiência das células solares de TMDs através de 3 meios:
- Uso de contatos de grafeno, uma vez que não bloqueiam a luz (transparentes);
- Cobertura de molibdenita para dopagem, passivação e antirreflexão;
- Uma nova técnica responsável por transferir camadas monoatômicas para o substrato flexível e transparente, sem causar danos.
Com as melhorias, o novo protótipo atingiu 5,1% de eficiência de conversão de energia, mas deverá ser possível atingir 27% apenas ajustando os processos.
Como resultado, com as devidas melhorias, o painel solar deverá competir com as células solares de silício convencionais, que contam com quase 30% de eficiência de conversão de energia.
Outros benefícios alcançados com o projeto
O protótipo contou com uma relação potência-peso 100 vezes maior do que qualquer outro TMD já desenvolvido, sendo importante para:
- Aplicações portáteis e móveis (drones e veículos elétricos);
- Capacidade de recarga em movimento (transferência de eletricidade sem fios).
Segundo o resultado divulgado, o protótipo produziu 4,4 watts por grama, sendo possível chegar a até 46 watts por grama seguindo os cálculos da equipe.
Entre outros benefícios do novo painel solar, está sua espessura, que minimiza o uso e custo do material, tornando também as células solares TMDs mais leves e flexíveis.
Além disso, as células solares TMDs podem ser então moldadas em formas irregulares, seja em eletrônicos de vestir, no teto de um carro ou na asa de um avião.
–
Fonte: Inovação Tecnológica
Imagem em destaque: Foto/Reprodução Koosha Nassiri Nazif