Célula solar atinge 190% de eficiência quântica.
Um novo material fotovoltaico apresentou uma capacidade inesperada, com capacidade para aumentar drasticamente a eficiência dos painéis solares.
Um protótipo de uma célula solar que usa esse material como camada ativa apresentou uma absorção fotovoltaica média de 80%, uma alta taxa de geração de portadoras fotoexcitadas (elétrons “empurrados” por fótons) e uma eficiência quântica externa (EQE) de até 190%.
Essa eficiência quântica sem precedentes excede em muito o limite teórico de eficiência dos materiais fotovoltaicos, conhecido como Limite de Shockley-Queisser, e leva o campo dos materiais para energia solar a novos patamares.
Nas células solares tradicionais, a EQE (eficiência quântica externa) máxima é de 100%, representando a geração e coleta de um elétron para cada fóton absorvido da luz solar. No entanto, alguns materiais avançados e configurações desenvolvidas ao longo dos últimos anos demonstraram a capacidade de gerar e coletar mais de um elétron a partir de fótons de alta energia, representando uma EQE superior a 100%.
No novo material desenvolvido agora, estados da banda intermediária permitem a captura da energia dos fótons que é perdida pelas células solares tradicionais, inclusive por meio da reflexão e da produção de calor.
Embora esses novos materiais, conhecidos como MEG, sigla em inglês para Geração Múltipla de Éxcitons, ainda não estejam amplamente disponíveis comercialmente, eles têm o potencial para aumentar significativamente a eficiência dos sistemas de energia solar.
O novo material tira proveito das chamadas “lacunas de van der Waals”, espaços atomicamente finos entre materiais bidimensionais, que se estruturam em camadas. Essas lacunas podem confinar moléculas ou íons, e os cientistas de materiais geralmente as usam para inserir ou “intercalar” outros elementos, de modo a ajustar as propriedades dos materiais.
A sua energia é o nosso negócio.