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Painéis fotovoltaicos ultrafinos atingem eficiência recorde

Crédito: kindel midia

Uma equipe co-liderada pela Universidade de Surrey aumentou com sucesso os níveis de energia absorvida por painéis fotovoltaicos finos em 25%. Seus painéis solares, com apenas um micrômetro de espessura (1 ?m), convertem a luz em eletricidade com mais eficiência do que outros tão finos e abrem o caminho para facilitar a geração de energia mais limpa e verde. Em um artigo publicado na revista Photonics da American Chemical Society , a equipe detalha como eles usaram características da luz solar para projetar uma camada de favo de mel desordenada que fica em cima de uma pastilha de silício. Sua abordagem é ecoada na natureza no design de asas de borboleta e olhos de pássaro. O design inovador do favo de mel permite a absorção de luz de qualquer ângulo e retém a luz dentro da célula solar, permitindo que mais energia seja gerada.

Marian Florescu, do Instituto de Tecnologia Avançada da Universidade de Surrey, disse que: "um dos desafios de trabalhar com silício é que quase um terço da luz é refletida diretamente sem ser absorvida e a energia aproveitada. Uma camada texturizada sobre o silício ajuda a resolver isso e nosso design de favo de mel desordenado, mas hiperuniforme, é particularmente bem-sucedido".

Em laboratório, eles alcançaram taxas de absorção de 26,3 mA/cm2 , um aumento de 25% em relação ao recorde anterior de 19,72 mA/cm2 alcançado em 2017. Eles garantiram uma eficiência de 21%, mas antecipam que novas melhorias aumentarão o número, resultando em eficiências significativamente melhores do que muitos fotovoltaicos disponíveis comercialmente. Além de beneficiar a geração de energia solar, as descobertas também podem beneficiar outras indústrias onde o gerenciamento de luz e a engenharia de superfície são cruciais, por exemplo, fotoeletroquímica, emissão de luz em estado sólido e fotodetectores. Os próximos passos para a equipe incluirão a investigação de parceiros comerciais e o desenvolvimento de técnicas de fabricação.

Fonte: ScienceDaily