Energia

Painel solar do século passado é reinventado

Painel solar do século passado é reinventado
A grande vantagem do painel solar tipo janela dupla é que virtualmente todos os elétrons são aproveitados. [Imagem: Bell et Ramachers - 10.1016/j.joule.2017.11.007]

Painel solar com gás

Pesquisadores estão reinventando uma forma de coletar energia solar que havia sido aventada no início do século passado, mas que ninguém havia conseguido fazer funcionar a contento.

Trata-se essencialmente de uma janela de vidro dupla cheia de gás. O painel externo é transparente e conduz eletricidade. A janela interna é revestida com um material especial, que atua como fonte de elétrons quando atingido pela luz solar - um "fotocatodo".

Os dois painéis são separados por um gás inerte, como o argônio - exatamente como se encontra em janelas duplas visando isolamento acústico e térmico.

Quando a luz solar atinge o painel, os elétrons são arrancados do fotocatodo e saltam através do gás para o painel externo, sem serem absorvidos ou perdidos. Como o painel externo é condutor, eles são dirigidos para eletrodos e daí para fora da estrutura.

Isso é totalmente diferente de como os elétrons se comportam nos painéis solares fotovoltaicos atuais - sobretudo quanto à sua possibilidade de perda. A grande vantagem é um forte ganho de eficiência, em um momento em que melhorias na fotovoltaica tradicional, baseada nas células solares de silício, estão cada vez mais difíceis de se alcançar.

Fotocatodo

"É gratificante descobrir uma reviravolta de uma ideia que remonta ao início do século 20 e, como físico de materiais, é fascinante procurar materiais que podem funcionar em um ambiente tão diferente dos fotocatodos padrão," disse o professor Gavin Bell, da Universidade de Warwick, no Reino Unido.

A equipe até agora selecionou uma lista de materiais candidatos a funcionar como fotocatodo nesse painel solar reinventado, incluindo filmes finos de diamante, que seriam muito robustos e duráveis. Mas o trabalho continua em busca do material ótimo e que, simultaneamente, passe pelo crivo da viabilidade econômica. Eles estão entusiasmados.

"Nosso dispositivo é radicalmente diferente do padrão fotovoltaico e pode até mesmo ser adaptado para outras tecnologias verdes, como converter o calor diretamente em eletricidade, por isso esperamos que este trabalho inspire novos avanços," disse Bell.

Bibliografia:

Photoelectric Solar Power Revisited
Gavin R. Bell, Yorck A. Ramachers
Joule
DOI: 10.1016/j.joule.2017.11.007




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