Células solares orgânicas com um grande salto em direção ao uso prático
Os materiais certos para a construção de células solares puramente orgânicas são conhecidos há muito tempo. Por trás do nome não muito atraente Y6-SMA está uma grande molécula de hidrocarbonetos, nitrogênio, flúor, enxofre e oxigênio.
Não há terras raras, silício ou outros metais. E, no entanto, a eficiência em testes de laboratório é atualmente de 19%. As células solares fabricadas industrialmente não têm um desempenho muito melhor.
O maior problema desse projeto é sua curta vida útil. Até agora, a durabilidade, que é medida quando a eficiência cai para menos de 80% do valor inicial, não foi convincente. Na melhor das hipóteses, foram alcançadas pouco menos de 1.000 horas, o que não seria um ano, mesmo em regiões não muito ensolaradas.
Com um novo conceito, aparentemente contraditório, uma equipe de pesquisa da Universidade de Hong Kong conseguiu multiplicar esse valor - quase até o nível da tecnologia solar prática.
A separação entre as moléculas que emitem elétrons e as que absorvem elétrons, que leva à voltagem necessária e, portanto, à geração de eletricidade, é eliminada nas células solares orgânicas apresentadas aqui. Em vez disso, as moléculas são entrelaçadas.
Essa mistura ocorre em nível molecular, resultando em uma estrutura na faixa dos nanômetros. Em testes subsequentes com luz laser pulsada, um procedimento típico para testar a durabilidade da fotoeletrônica, o valor original da vida útil foi aumentado de 1.000 para 25.000 horas.
Isso significa que a eficiência ainda seria de 80% após cerca de 10 anos ou mais. É claro que esses ainda são testes de laboratório, mas o simples fato de ter construído um módulo solar a partir de compostos orgânicos que se aproxima da tecnologia atual deveria ter tornado o campo de pesquisa muito mais interessante.
No final, isso levará a uma célula solar compostável que poderá ser descartada com o lixo do jardim após 20 anos de operação. Um sonho do futuro, mas pelo menos não haveria gargalos no fornecimento dos elementos amplamente utilizados.
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