Físicos criam projeto de célula solar mais eficiente

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Físicos da Universidade de Paderborn, na Alemanha, desenvolveram um novo design de células solares mais eficientes. A equipe usou uma fina camada de tetraceno, tipo de semicondutor orgânico molecular, para ampliar a capacidade das células. Os resultados foram publicados na revista Physical Review Letters.

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Entenda:

Físicos da Universidade de Paderborn, na Alemanha, criaram um novo projeto de células solares mais eficientes;
As células atuais possuem potencial para gerar energia limpa e renovável, mas sua eficiência é limitada e parte da energia gerada é convertida em calor em vez de eletricidade;
O novo modelo utiliza uma fina camada de tetraceno, semicondutor orgânico, para ampliar a capacidade das células;
O tetraceno consegue absorver luz de ondas curtas e convertê-la em excitações eletrônicas chamadas excítons;
A equipe estuda a possibilidade de transferir essas excitações para a célula solar, aumentando sua eficiência e o rendimento de energia utilizável.

Wolf Gero Schmidt, físico e reitor da Faculdade de Ciências Naturais da Universidade de Paderborn e pesquisador no estudo, explica ao Phys.org que as células solares de silício utilizadas atualmente possuem grande potencial na geração de energia limpa e renovável, mas, além de terem eficiência limitada, parte da energia da radiação de ondas curtas acaba sendo convertida em calor indesejado em vez de eletricidade.

Leia mais:

Nova célula solar pode agilizar transferência de energia

*Parte de uma célula solar de silício sensibilizada por fissão de singleto. (Imagem: Physical Review Letters / DOI: 10.1103/PhysRevLett.132.076201*

Schmidt detalha como a camada de tetraceno pode ser usada para aumentar a eficiência das células: “A luz de ondas curtas é absorvida pela camada e convertida em excitações eletrônicas de alta energia chamadas excítons, que decaem no tetraceno em duas excitações de baixa energia.”

“Se as excitações puderem ser transferidas com sucesso para a célula solar de silício, elas podem ser convertidas com eficiência em eletricidade e aumentar o rendimento geral de energia utilizável”, completa. A equipe de Schmidt está usando simulações computacionais complexas para investigar a transferência de excitação.