Ponto quântico é a base de nova célula solar infravermelha

Redação do Site Inovação Tecnológica - 13/01/2005

Por conterem nanopartículas "dissolvidas", os cientistas chamam suas células solares em potencial de "células solares de pontos quânticos coloidais".
[Imagem: Ted Sargent Group]

Célula solar de pontos quânticos

Utilizando pontos quânticos para criar nanopartículas que medem entre dois e quatro nanômetros de diâmetro, cientistas da Universidade de Toronto, no Canadá, desenvolveram um novo material sensível à luz infravermelha que poderá dar um novo impulso à fabricação de células solares e de sensores de imagens para filmadoras e câmeras fotográficas.

Em um artigo publicado no site da revista Nature Materials no último dia 9, a equipe liderada pelo professor Ted Sargent, relata um método no qual átomos individuais de chumbo e enxofre são suspensos em um solvente e aplicados como tinta, formando grandes àreas com suas nanopartículas.

Por terem nanopartículas "dissolvidas", Sargent chama suas células solares em potencial de "células solares de pontos quânticos coloidais".

"Nós fizemos partículas de cristais semicondutores que têm exatamente dois, três ou quatro nanômetros de tamanho. As nanopartículas são tão pequenas que elas permanecem dispersas em solventes comuns da mesma forma que as partículas de uma tinta," explica Sargent.

Célula solar de infravermelho

Os minúsculos nanocristais foram projetados para serem sensíveis à luz no comprimento de onda infravermelho mediante o acréscimo de cadeias formadas com oito átomos de carbono. O resultado é um detector de infravermelho que pode ser literalmente aplicado na forma de um spray.

As células solares atuais apenas operam no comprimento de onda da luz visível, o que significa que cerca da metade do potencial de geração de energia elétrica do luz solar continua inexplorado. As novas células fotovoltaicas do professor Sargent, ao operar na faixa do infravermelho, tiram proveito desse potencial.

No futuro, a pesquisa poderá levar à unificação da capacidade de operação dos dois tipos de células solares. As melhores células fotovoltaicas plásticas atuais têm uma eficiência ao redor de seis por cento. Teoricamente, se operarem nos comprimentos de onda visível e infravermelho simultaneamente, células fotovoltaicas plásticas poderão atingir uma eficiência de até 30 por cento.

Mas as novas células também poderão ter aplicação como sensores de infravermelho no campo de imageamento, principalmente em aplicações médicas, e nas comunicações por fibra-ótica.