Solução permite imprimir células solares líquidas

Redação do Site Inovação Tecnológica - 30/04/2012

Uma "gota" de células solares líquidas dispersa-se pela solução condutora, estando pronta para ser impressa sobre plástico ou outras superfícies.
[Imagem: Dietmar Quistorf/USC]

Células solares de nanocristais

Há cerca de seis anos, cientistas descobriram que os nanocristais têm potencial para revolucionar o campo das células solares.

Usados como matéria-prima para a construção das células solares, esses nanocristais produzem um efeito chamado "avalanche de elétrons", em que cada fóton pode produzir dois ou até três elétrons, gerando uma corrente muito maior do que as células solares tradicionais.

Embora fisicamente esses nanocristais sejam sólidos, eles são tão pequenos que flutuam sobre um meio líquido, o que significa que podem ser aplicados como se fossem uma tinta - cada um deles mede cerca de 4 nanômetros de diâmetro, sendo necessários mais ou menos 250 bilhões deles para cobrir a cabeça de um alfinete.

Isto significa que, além de eficientes, eles podem gerar células solares muito baratas.

Líquido condutor

O grande desafio é aplicar essa matéria-prima sobre a célula solar, devido à falta de um líquido estável que também conduza eletricidade.

Os experimentos têm usado moléculas orgânicas para manter a estabilidade dos nanocristais e evitar que eles se aglomerem, perdendo área de absorção dos fótons.

Mas essas moléculas são más condutoras de eletricidade, o que reduz o rendimento potencial das células solares de nanocristais.

Solução semicondutora

A solução, literalmente falando, veio pelas mãos de David Webber e Richard Brutchey, da Universidade do Sudeste da Califórnia.

Eles desenvolveram uma solução que funciona como uma espécie de revestimento dos nanocristais, cumprindo todo o papel dos polímeros orgânicos.

A vantagem é que o líquido é feito de um material semicondutor, o seleneto de cádmio, otimizando a transferência dos elétrons, e trazendo as células solares de nanocristais de volta aos arredores do seu potencial total de rendimento.

Outro aspecto essencial é que a técnica funciona a uma temperatura relativamente baixa, permitindo a impressão das células solares líquidas sobre plástico, e não apenas sobre vidro, como feito até agora.

Cádmio

Não é uma solução definitiva, agora falando em termos de resultados, porque o cádmio é tóxico e já sofre várias restrições em sua aplicação industrial.

Mas é uma prova de conceito que demonstra a possibilidade de uma saída para o problema sem perder o aspecto líquido da tecnologia, que é uma de suas grandes vantagens.

Os cientistas sabem disso, e afirmaram que já estão começando a trabalhar em outros semicondutores, verificando a compatibilidade de outras substâncias com sua técnica de baixa temperatura.

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