Investigadores criam novo tipo de células solares

David Dodge / Green Energy Futures / Flickr

-

Investigadores da Universidade de Toronto, no Canadá, desenvolveram um novo tipo de células solares, mais eficientes que as existentes e que podem ser fabricadas a temperaturas mais baixas, aumentando o número de possíveis aplicações com menos custos.

As novas células são fabricadas com perovskita, um mineral que apresenta como propriedades a supercondutividade, sendo considerado o futuro da tecnologia fotovoltaica (que converte a radiação solar em eletricidade).

Uma célula solar de perovskita, que inclui um composto estruturado do mineral, é capaz de absorver a luz em quase todos os comprimentos de onda visíveis, pelo que é promissora para captar, com maior eficiência e menores custos, a energia solar para produção de eletricidade.

Os entraves ao desenvolvimento da tecnologia fotovoltaica têm sido os seus elevados custos, a toxicidade de alguns dos componentes e a sua rápida deterioração na presença de humidade.

Cientistas e empresas estão a tentar melhorar a eficiência e estabilidade destes dispositivos, prolongando a sua durabilidade e substituindo materiais tóxicos, como o chumbo, por outros mais seguros, além de combinar a tecnologia com outras que têm por base materiais como o silício.

“Potencialmente, células solares de perovskita e de silício podem agregar-se para melhorar ainda mais a eficiência [energética], mas só com avanços nos processos de baixa temperatura”, sustentou um dos investigadores da Universidade de Toronto, Hairen Tan, citado num comunicado da instituição.

Atualmente, todos os painéis solares fotovoltaicos comercializáveis são feitos de ‘lascas’ de cristais de silício, que têm de ser processados com uma extrema pureza, o que requer temperaturas superiores a 1.000ºC e grandes quantidades de solventes perigosos.

Em contrapartida, as células solares de perovskita dependem de uma camada de cristais minúsculos – cada cristal é cerca de mil vezes mais fino do que um fio de cabelo. Trata-se de materiais de baixo custo e sensíveis à luz.

Uma vez que a perovskita pode ser misturada num líquido criando uma espécie de ‘tinta solar’, significa que pode ser impressa em vidro, plástico e noutros materiais através de um processo de impressão a jato, defendem os cientistas.

Para gerarem eletricidade, os eletrões que são estimulados pela energia solar têm de ser extraídos de cristais, de forma a que possam fluir através de um circuito. A extração é feita numa camada especial chamada camada seletiva de eletrão (ESL). Um dos grandes desafios no desenvolvimento de células solares de perovskita é o fabrico de um bom ESL.

Hairen Tan e a sua equipa conceberam uma nova reação química que permitiu produzir um ESL de nanopartículas numa solução, diretamente no topo do elétrodo.

Apesar de o calor ser necessário, o processo mantém-se abaixo dos 150ºC, uma temperatura mais baixa do que o ponto de derretimento de muitos plásticos.

As novas nanopartículas são revestidas por uma camada de átomos de cloro, que as ajuda a ligar-se à camada de perovskita no topo da célula, permitindo uma extração eficiente de eletrões.

Na experiência, cujos resultados foram publicados na revista Science, o grupo de investigadores conseguiu manter mais de 90 por cento da eficiência das células solares de perovskita após 500 horas de utilização.

O método testado pela Universidade de Toronto abre, de acordo com os cientistas, a perspetiva para uma série de usos para as células solares de perovskita, como telemóveis e janelas de edifícios.

// Lusa

PARTILHAR

RESPONDER

Há mais 11 mortes e 374 novos casos de infecção (300 são na Grande Lisboa)

Portugal regista hoje mais 11 mortos devido à doença covid-19 do que na quinta-feira e mais 374 infectados, dos quais 300 na Região de Lisboa e Vale do Tejo, segundo o boletim da Direcção-Geral da …

Gestão da pandemia: PGR francesa vai abrir investigação judicial a PM e ministros

Em causa estão 90 queixas contra o anterior chefe do Governo Edouard Philippe, e os ministros Olivier Véran e Agnès Buzyn, tendo 53 delas sido examinadas e nove consideradas admissíveis para seguirem eventualmente para tribunal. O …

Benfica perto de garantir Taremi e Helton Leite para a próxima época

O SL Benfica está perto de assegurar as contratações do avançado do Rio Ave, Mehdi Taremi, e do guarda-redes do Boavista, Helton Leite, para a próxima temporada. Mehdi Taremi e Helton Leite deverão ser reforços do …

Operação Marquês. Ivo Rosa não marca data de início do julgamento

O juiz de instrução Ivo Rosa optou por não marcar data de início do julgamento dada a complexidade do processo da Operação Marquês. O anúncio foi feito no final do debate instrutório, esta sexta-feira. "É manifesta …

Bolsonaro veta obrigatoriedade do uso de máscaras em lojas e igrejas

O Presidente do Brasil, Jair Bolsonaro, vetou hoje parte de uma lei que estipulava o uso obrigatório de máscaras em órgãos públicos, lojas, indústrias, templos religiosos e locais fechados em que haja concentrações de pessoas. O …

Benfica insiste em Jorge Jesus e está disposto a esperar pelo treinador

Jorge Jesus continua a ser a principal ambição de Luís Filipe Vieira para o cargo de treinador do SL Benfica. Tanto que o presidente das 'águias' mostra-se disponível para esperar. Não é segredo para ninguém que …

Wigan declara falência devido à covid-19. Há sete anos venceu a Taça de Inglaterra

O Wigan Athletic declarou falência, esta quarta-feira, apenas um mês depois de um consórcio de Hong Kong ter assumido o clube. Em causa está o impacto económico que a pandemia de covid-19 teve nas contas …

China parece ter controlado segunda vaga de coronavírus em 21 dias, sem registar mortes

A China parece ter controlado a segunda vaga de covid-19 após um surto que começou num mercado de Pequim, em junho, e que levou a pelo menos 328 novos casos e ao encerramento parcial da …

Guerra aberta pelo ouro da Venezuela em Inglaterra. Maduro ordena investigação ao "roubo"

Nicolás Maduro, Presidente da Venezuela, ordenou uma "investigação penal" ao que denomina "o roubo de ouro venezuelano" que está depositado no Banco Central de Inglaterra. Esta é a resposta do governante depois de o Tribunal …

Hospitais da Papua-Nova Guiné recusam atender grávidas. Médico aconselha mulheres a evitar gravidez

Um obstetra da Papua-Nova Guiné aconselhou as mulheres daquele país a não engravidarem nos próximos dois anos, revelando que o medo de transmissão do coronavírus tem levado os hospitais a recusarem atender grávidas. Segundo noticiou esta …