Célula solar interna atinge 37% de eficiência
Espectro menor, menos energia, quase nenhuma radiação infravermelha: a energia fotovoltaica só funciona de forma muito limitada atrás dos vidros das janelas e ainda mais à noite, quando os LEDs ou as lâmpadas são ligados.
Por outro lado, sensores inteligentes, relógios digitais e muitos outros pequenos dispositivos com baixa necessidade de energia estão localizados ali mesmo: na casa, na mesa, na prateleira, na parede. Eles poderiam ser usados sem conexão de energia e sem troca de baterias, até mesmo sem bateria, se a luz artificial que está quase sempre disponível pudesse ser convertida novamente em eletricidade
Isso exigiria uma célula solar barata e eficiente que pudesse lidar com o espectro limitado de luz. E é exatamente isso que um grupo de pesquisa da Universidade de Kaunas, na Lituânia, acaba de apresentar.
Semicondutor orgânico mais perovskita
![Os tiazóis[5,4-d]tiazóis são muito eficazes na conversão da luz ambiente em eletricidade - o TTP-DPA é o melhor. (Fonte da imagem: ACS Applied Materials & Interfaces)](fileadmin/Notebooks/News/_nc4/20240728-solar-innen-thiazol-acs-applied-materials-and-interfaces.gif)
Com a combinação de um semicondutor orgânico e perovskita, a notável eficiência de 37% para a conversão de luz em eletricidade foi alcançada apesar das condições adversas - para uma fotocélula.
A fonte de luz usada nos experimentos foi um LED branco quente. A temperatura de luz de 3.000 Kelvin usada corresponde à escolha típica para salas de estar. O espectro é semelhante ao da luz natural, mas sem a radiação infravermelha, que não é visível.
A célula solar desenvolvida consiste em uma camada de perovskita, e um composto especial de moléculas de tiazol é usado para conduzir cargas positivas. Os tiazóis são compostos aromáticos com nitrogênio e enxofre incorporados em seus anéis de hidrocarbonetos.
Eles são ligados entre si para formar estruturas complexas que apresentam desempenho diferente nos experimentos. Dessa forma, foi possível determinar a estrutura exata para obter uma eficiência impressionante de 37% com a luz de um LED padrão. Uma comparação com o desempenho sob a luz do sol mostra como é forte a adaptação aos interiores. Aqui, a eficiência é de apenas 19%, o que é inferior à de um sistema solar comercial.
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