40 anos depois, cientistas identificam falha fundamental na eficiência dos painéis solares

Os painéis solares são uma das invenções mais impressionantes, mas é emergente descobrir como torná-los ainda mais eficientes. Recentemente, uma equipa de cientistas resolveu um mistério de 40 anos em torno de um dos principais obstáculos ao aumento da eficiência desta tecnologia.

Um defeito de material no silício usado para produzir células solares pode ser o responsável pela queda de eficiência de 2% que estas podem sofrer nas primeiras horas de uso, um fenómeno conhecido como Degradação Induzida pela Luz (LID).

Apesar de o valor parecer insignificante, se o multiplicarmos pelo número cada vez mais crescente de painéis solares, a queda equivale a um custo muito significativo em gigawatts. Aliás, os investigadores estimam que a perda estimada de eficiência energética em todo o mundo a partir da LID equivalha à energia produzida pelos 15 centrais nucleares que existem no Reino Unido.

No entanto, a nova descoberta pode ajudar os cientistas a compensar parte desse défice. Pelo menos, é no que acredita Tony Peaker, investigador da Universidade de Manchester, no Reino Unido.

Para descobrir a falha, que permaneceu um mistério durante cerca de 40 anos, a investigação da universidade britânica usou uma técnica elétrica e ótica, chamada espectroscopia transitória de nível profundo (DLTS), para encontrar pontos fracos no silício.

De acordo com os cientistas, à medida que a carga eletrónica nas células solares é transformada pela luz solar, o fluxo de eletrões fica “preso”, o que reduz o nível de energia elétrica que pode ser produzida. Esse defeito permanece inativo até que o painel solar aqueça.

No artigo científico, publicado no Journal of Applied Physics, os cientistas referem também a descoberta de que o silício de maior qualidade tem portadores de carga (eletrões que transportam a energia do fotão) com uma “vida útil” mais longa, o que confirma a ideia de que estas “armadilhas” estão ligadas à degradação da eficiência.

Agora que o mistério da Degradação Induzida pela Luz foi resolvido, o trabalho para aumentar as taxas de eficiência dos painéis solares continua.

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