Células solares mais baratas têm aumento de eficiência

Redação do Site Inovação Tecnológica - 23/05/2007

Cientistas da Universidade de New South Wales, Austrália, descobriram uma forma de elevar o rendimento das células solares de película fina para algo entre 13 e 15% de eficiência. As células solares desse tipo comercialmente disponíveis possuem rendimento entre oito e dez por cento.

Células solares de película fina

As células solares mais tradicionais são feitas a partir do silício, o mesmo material com que são fabricados os chips de computadores.

O silício tem sido o material preferido pela indústria eletrônica graças à sua grande estabilidade e não toxicidade. O problema é que o silício é caro, respondendo sozinho por 45% do custo final da célula solar.

Para cortar os custos, os cientistas abandonaram os caros "wafers" - as pastilhas de silício sobre as quais são construídos tanto as células solares como os chips de computador, - e passaram a utilizar filmes de silício, finíssimas películas que, justamente pela sua pequena espessura, utilizam muito menos silício.

Ilhas de prata

Agora, os pesquisadores desenvolveram uma técnica que permite aumentar a eficiência da absorção de luz das células solares de película fina até o limite no qual elas passam a ser economicamente viáveis.

Mesmo não atingindo o rendimento de suas primas mais caras, o baixo custo de sua produção permite a aquisição de painéis maiores para se produzir a mesma quantidade de energia. Isto porque a técnica também pode ser utilizada para melhorar as células fotovoltaicas tradicionais.

A descoberta consiste em uma forma para se depositar sobre a película de silício uma finíssima camada de prata - com uma espessura de 10 nanômetros, o que representa alguns poucos átomos do metal.

A célula solar é então aquecida a 200º C, fazendo com que o filme quebre-se em pequenas ilhas de 100 nanômetros de diâmetro. Isso aumenta a capacidade do material em capturar a luz do sol, aumentando o rendimento da célula solar.

Eficiência das células solares

A grande desvantagem das células solares de película fina é que elas têm um baixo rendimento, convertendo de oito a 10 por cento da luz do Sol em eletricidade. As células solares fotovoltaicas construídas a partir das grossas pastilhas de silício chegam a converter 25% da luz em energia.

Agora os pesquisadores relataram um incremento de 16 vezes na absorção de luz com comprimento de onda de 1.050 nanômetros nas células solares de película fina de 1,25 micrômetro de espessura. Já as células solares tradicionais de silício, feitas a partir dos grossos wafers, apresentaram uma melhoria de rendimento de 7 vezes na absorção de luz com comprimento de onda de 1.200 nanômetros.