CÉLULAS SOLARES

Silício ultrapuro

Células Solares ultrafinas 90% mais baratas

Pesquisadores da noruega fabricaram um painel solar 20 vezes mais fino do que o tradicional, e com potencial para custar muito menos. A ideia é utilizar micro gotas para fabricar estruturas na parte traseira das células solares. Mais de 90% da eletricidade gerada por painéis solares usa células feitas de silício, que possuem cerca de 0,2 milímetro de espessura.

Os dois pesquisadores afirmam esperar que sua invenção chegue aos painéis solares nos próximos cinco anos

Mesmo parecendo ser pouco, isso consome muito silício - cerca de 5 gramas por watt de eletricidade gerada. O silício é um dos elementos mais abundantes na Terra. Mas, para fabricar células solares, torna-se necessário ter um silício 99,9999% puro - e obter esse nível de pureza custa caro, o que explica o alto custo dessas células solares.

Aasmund Sudbo e Erik Marstein, da Universidade e Oslo, descobriram uma maneira de consumir menos desse silício ultrapuro e, portanto, baixar o preço dos painéis solares.

Espessura das células solares

"Quanto mais finas forem as células solares, mais fácil será extrair a energia elétrica. Em princípio, teremos uma tensão maior e mais corrente em células solares mais finas," explica Marstein.

"Estamos desenvolvendo células solares que são pelo menos tão eficientes quanto as atuais, mas que podem ser produzidas com apenas um vigésimo do silício. Isto significa que o consumo de silício poderá ser reduzido em 95%," esclarece ele.

Um grande problema em afinar as células solares é que uma porção muito grande da luz do Sol vai passar direto, sem gerar eletricidade.Por isso, os dois pesquisadores inventaram uma forma de ludibriar a luz e fazê-la ficar mais tempo em sua célula solar ultrafina.

Ao lado de cada esfera, são feitas micro recortes assimétricos, criando um padrão repetitivo

Luz que anda de lado

Esta técnica consiste em fabricar superfícies nanoestruturadas na parte posterior da célula, para orientar a luz que atravessou o silício sem produzir corrente.

"Aumentamos a espessura aparente da célula em 25 vezes forçando a luz a ir para cima e para baixo o tempo todo," explicou o pesquisador.

O material utilizado é conhecido como micro gotas de Uglestad, esferas plásticas muito pequenas, todas de igual tamanho, que criam um efeito descoberto pelo também norueguês John Ugelstad no século passado.

Ao lado de cada esfera, são feitos micro recortes assimétricos, criando um padrão repetitivo que, segundo os pesquisadores, "faz a luz andar de lado", mantendo-a mais tempo no interior da célula solar.

"Estamos agora estudando se este e outros métodos podem ser adaptados para produção em escala industrial. Acreditamos nisso, e estamos em discussões com vários parceiros industriais, mas ainda não podemos dar maiores detalhes," disse o Dr. Aasmund.