Silício preta pode aumentar eficiência das células solares tradicionais
Pesquisadores do Fraunhofer Institute for Telecommunications desenvolveram um sistema que permite às células solares armazenar mais energia eficazmente, melhorando uma fonte de energia que, nos últimos anos, tem estado fora do nosso alcance.
Segundo a Gizmag, a nova tecnologia tem o potencial de se tornar num habitué das células solares de amanhã e promete trabalhar bem com as células comercializadas hoje.
Quando os fotões atingem a superfície de uma célula solar, a energia transportada pode ser absorvida por um semicondutor. Se a energia absorvida é maior que um limiar definido – conhecido como a diferença de energia, dependendo do semicondutor utilizado – os electrões estão livres do semicondutor e podem ser usados para gerar uma corrente eléctrica.
A energia transportada por um fotão é proporcional à sua frequência. Nas células solares de silício, os fotões do infravermelho muitas vezes não carregam energia suficiente para produzir electricidade e luz IR, simplesmente passam através da célula, sem serem utilizados. Os fotões vermelhos carregam energia suficiente para arrancar um eléctron solto e os fotões do espectro azul estão a levar muita energia – parte é usada para libertar um único electrão, mas o resto é desperdiçado em forma de calor. A incapacidade para extrair a energia transportada por um fotão é a principal razão pela qual as células solares são tão ineficientes.
Agora, os cientistas de Fraunhofer encontraram uma forma avançada de captar mais energia do espectro do infravermelho, algo que pode ser uma realidade da indústria solar em pouco tempo.
A pesquisa tem como pano de fundo a absorção da luz infravermelha, utilizando o que é conhecido como silício preto, material feito a partir de lasers de precisão. Os cientistas acreditam que descobriram uma solução conceptualmente simples e engenhosa, sendo que os protótipos das células mostraram que o mecanismo duplicou a eficiência da silício preta.
O próximo passo será trabalhar esta solução com a tecnologia já existentes, comercializando-a e massificando-a.