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Mais luz para as células solares: Nova liga proporciona aumento de eficiência

Muito mais do que apenas a luz visível pode ser convertida em eletricidade. (pixabay/Bru-nO)
Muito mais do que apenas a luz visível pode ser convertida em eletricidade. (pixabay/Bru-nO)
Em vez de melhorar a produção de eletricidade da tecnologia existente, uma equipe de pesquisa conseguiu converter a luz em eletricidade que ainda não foi usada. Espera-se que a eficiência aumente em dois terços - e tudo isso sem elementos de terras raras.

O sol envia muito mais do que apenas luz visível para a Terra. Acima de tudo, há uma grande quantidade de luz infravermelha. O senhor não pode vê-la, mas pode sentir a chamada radiação de calor em sua pele.

Esses também são fótons, mas não tão energéticos quanto os do espectro de luz visível para nós. Ainda assim, é possível gerar eletricidade a partir deles usando o princípio da energia fotovoltaica.

E foi exatamente isso que um grupo de pesquisa da Lituânia conseguiu fazer em colaboração com a Universidade de Tallinn (Estônia). Foi desenvolvido um novo tipo de liga que gera eletricidade a partir da luz de ondas longas.

O destaque é a combinação com a tecnologia conhecida. Um módulo solar construído dessa forma não consistiria em uma única camada, mas geraria eletricidade em três camadas a partir de três áreas diferentes do espectro de luz. Isso poderia aumentar a eficiência de um sistema fotovoltaico dos atuais 30%, na melhor das hipóteses, para mais de 50%.

Esforço gerenciável

O requisito para o desenvolvimento era o uso de materiais prontamente disponíveis, incluindo evitar substâncias que pudessem ser classificadas como elementos de terras raras.

O resultado foi uma liga composta de estanho, titânio, zircônio e selênio. O mais raro deles é o selênio, que não é necessariamente barato, mas é extraído em todo o mundo. Essa é uma clara vantagem em relação a muitos metais de terras raras, cuja mineração está concentrada em poucas regiões do mundo.

Outros testes ainda estão pendentes para confirmar sua durabilidade e eficiência confiáveis. Ao mesmo tempo, também estão em pauta testes para aumentar ainda mais o espectro de luz utilizável.

Com elementos comparativamente disponíveis com facilidade, as chances de obter células solares ainda mais potentes no futuro não são, portanto, pequenas.

Mesmo um terço a mais de eletricidade por área de superfície, apenas metade do que é teoricamente possível, poderia reduzir significativamente o custo por quilowatt-hora, que já está em torno de 5 centavos com a tecnologia atual com a tecnologia atual.

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Mario Petzold, 2024-01-15 (Update: 2024-01-15)