Os cientistas descobriram um novo material que poderia melhorar radicalmente a eficiência dos painéis solares da próxima geração. Uma equipe da Universidade Lehigh, nos EUA, desenvolveu um material capaz de atingir uma taxa de eficiência de absorção de 190% do limite teórico de eficiência para células solares tradicionais à base de silício.
“Este trabalho representa um salto significativo na nossa compreensão e desenvolvimento de soluções de energia sustentável, destacando abordagens inovadoras que poderão redefinir a eficiência e a acessibilidade da energia solar num futuro próximo”, disse Chinedu Ekuma, professor de física na Lehigh University.
Os testes do material mostraram que ele teve um desempenho particularmente bom na absorção de luz infravermelha e regiões visíveis do espectro eletromagnético. O material alcançou uma eficiência quântica externa (EQE) de 190 por cento – um método importante para medir a eficiência de uma célula solar. A taxa EQE representa a geração de um elétron para cada fóton absorvido da luz solar. A coleta de mais de um elétron de um fóton é possível com o novo material, responsável por uma taxa EQE tão alta.
Para conseguir isso, o novo material tira vantagem de algo chamado de “lacunas de van der Waals” – lacunas atomicamente pequenas entre materiais bidimensionais em camadas. “Sua resposta rápida e maior eficiência indicam fortemente o potencial do GeSe/SnS intercalado com Cu como um material quântico para uso em aplicações fotovoltaicas avançadas, oferecendo um caminho para melhorias de eficiência na conversão de energia solar”, disse o professor Ekuma.
“É um candidato promissor para o desenvolvimento de células solares de alta eficiência e de próxima geração, que desempenharão um papel crucial no atendimento às necessidades energéticas globais.”
O professor Ekuma e sua equipe planejam agora transformar este material experimental em um material que possa ser integrado nos atuais sistemas de energia renovável. A pesquisa foi detalhada em um estudo, ‘Estados de banda intermediária sintonizados quimicamente em material quântico CuxGeSe/SnS atomicamente fino para aplicações fotovoltaicas’, publicado na revista Avanços da Ciência na quarta-feira.
Com essa descoberta, o potencial para avanços significativos na utilização da energia solar como fonte renovável e sustentável fica cada vez mais próximo. A melhoria na eficiência dos painéis solares pode significar uma maior absorção de energia solar, o que poderia resultar em menor dependência de fontes de energia não renováveis e em uma redução significativa nas emissões de carbono.
Além disso, a possibilidade de utilizar esse novo material em células solares de alta eficiência tem o potencial de tornar a energia solar mais acessível e amplamente utilizada em todo o mundo. Isso poderia impulsionar a transição global para uma matriz energética mais limpa e sustentável, contribuindo para a luta contra as mudanças climáticas e a preservação do meio ambiente.
Portanto, a descoberta desse novo material é um marco importante no avanço da tecnologia solar e pode abrir caminho para uma era de energia mais limpa e renovável para as gerações futuras. À medida que a pesquisa avança e novas aplicações desse material inovador são exploradas, o futuro da energia solar parece cada vez mais promissor.