Cristal aumenta eficiência de células solares orgânicas

Redação do Site Inovação Tecnológica - 17/12/2004

Processos mais simples e mais baratos

As células solares poderiam ocupar um lugar de destaque na matriz energética... se elas não fossem tão caras. Produzi-las a partir do silício, o mesmo material utilizado para fazer os microprocessadores, não é um processo simples nem barato. Atualmente a tecnologia mais promissora para resolver esse impasse é a produção de células solares orgânicas.

Feitas a partir de materiais mais baratos e por meio de processos mais simples, as células solares orgânicas são robustas e baratas, podendo vir a equipar desde etiquetas de identificação por rádio-freqüência (RFID) até equipamentos portáteis, como os notebooks.

Filme orgânico cristalino

Agora pesquisadores do Instituto de Tecnologia da Geórgia, Estados Unidos, desenvolveram uma nova técnica para a criação dessas células. Utilizando pentaceno, eles foram capazes de converter luz do sol em eletricidade com alto nível de eficiência.

É importante verificar que "alto nível de eficiência" se refere a esse novo tipo de célula solar, promissor, mas que ainda exigirá muitas pesquisas. De um ponto de vista mais geral, 2,7 por cento de eficiência não parece ser um valor que inspire tanto entusiasmo.

Mas é um avanço importante e promissor, algo que pode ser visto pelo fato de que, poucos dias após ter sido publicado o estudo (Applied Physics Letters - 29/11/04), os pesquisadores afirmaram já ter atingido o nível de 3,4% e esperam atingir os 5% em pouco tempo.

"Nós demonstramos que a utilização de um filme orgânico cristalino, o pentaceno, é um novo enfoque promissor para o desenvolvimento de células solares orgânicas," afirma o professor Bernard Kippelen, que assina o artigo ao lado dos seus colegas Benoit Domercq e Seunghyup Yoo.

Pentaceno

O que torna o pentaceno um bom material para as células solares orgânicas, conforme explicou Kippelen, é que, ao contrário de muitos outros materiais atualmente sendo pesquisados, o pentaceno é um cristal. A estrutura cristalina, com átomos unidos em um padrão coeso e regular, facilita o movimento da eletricidade.

Os cientistas utilizaram o pentaceno com o carbono 60 (C60), uma molécula conhecida como "buckball". Tentativas anteriores de trabalhar com o pentaceno foram feitas combinando-o com metais.

"As células de metal-pentaceno têm eficiências muito baixas," afirma Kippelen. "Nós decidimos unir o pentaceno com uma molécula orgânica porque uma combinação assim poderia gerar correntes maiores."

Apesar dos avanços, os pesquisadores afirmam acreditar que as células solares orgânicas ainda exigirão cerca de cinco anos de pesquisas antes de poderem abastecer residências. Mas equipamentos pequenos, como etiquetas RFID, poderão se beneficiar em cerca de dois anos.