Uma descoberta inovadora na energia solar está mudando o cenário dos painéis solares. Um novo material fotovoltaico exibe um desempenho extraordinário, prometendo aumentar significativamente a eficiência dos sistemas solares.
Uma descoberta revolucionária no campo da energia solar está transformando as perspectivas dos painéis solares. Um novo material fotovoltaico demonstrou um desempenho surpreendente, capaz de elevar drasticamente a eficiência dos sistemas solares.
Em um protótipo de célula solar, que utiliza esse material como camada ativa, a absorção fotovoltaica média atingiu 80%, com uma alta taxa de geração de portadores fotoexcitados (elétrons estimulados por fótons) e uma eficiência quântica externa (EQE) impressionante de até 190%.
Essa eficiência quântica sem precedentes ultrapassa significativamente o limite teórico de eficiência dos materiais fotovoltaicos, conhecido como Limite de Shockley-Queisser, marcando um avanço significativo na pesquisa de materiais para energia solar.
O material aproveita estados intermediários da banda para capturar a energia dos fótons, que normalmente é perdida em células solares tradicionais devido à reflexão e ao calor. Esses estados intermediários permitem a geração e coleta de mais de um elétron a partir de fótons de alta energia, levando a uma EQE superior a 100%.
[Fonte: Ekuma Lab/Universidade Lehigh]
Essa tecnologia, conhecida como Geração Múltipla de Éxcitons (MEG), utiliza lacunas de van der Waals – espaços ultrafinos entre materiais bidimensionais – para confinar átomos de cobre, proporcionando uma eficiência incomparável na conversão de energia solar.
Embora ainda em estágio de pesquisa, o potencial desse material para aumentar a eficiência dos sistemas solares é promissor. A técnica experimental utilizada para desenvolver o protótipo – inserção precisa de átomos entre camadas de material – está avançada, indicando um futuro promissor para essa inovação na indústria solar.