Painéis solares de silício negro chegam à fabricação industrial

Redação do Site Inovação Tecnológica - 13/09/2018

As células e os módulos fotovoltaicos de silício negro são realmente pretos - e sem sinais de danos às delicadas nanoestruturas, mesmo saindo de uma linha de produção industrial.
[Imagem: Aalto University]

Silício negro

Brevemente os painéis solares deixarão de ter aquela cor azulada tão típica.

Eles serão pretos, tão pretos que a tecnologia, desenvolvida por pesquisadores da Universidade de Aalto, na Finlândia, já foi chamada de "célula solar buraco negro".

E esses painéis solares não são negros por acaso: Com uma refletância de menos de 1% da luz que incide sobre eles, sua eficiência fica por volta dos 22%, superando os painéis solares de silício tradicional.

A tecnologia é baseada no silício negro, um material com potencial revolucionário, com aplicações que vão da spintrônica aos mantos de invisibilidade termais. A cor preta vem de nanoestruturas construídas sobre o silício, que impedem que a luz escape.

Apesar dos cantos arredondados, o substrato é silício multicristalino.
[Imagem: Aalto University]

Painéis solares de silício negro

E agora não se trata mais de uma curiosidade de laboratório: os primeiros protótipos de painéis solares de silício negro acabam de ser fabricados em uma linha de produção industrial, colocando-os a um passo da comercialização.

A técnica consiste em criar nanoagulhas no silício, gerando uma superfície opticamente perfeita que elimina a necessidade de revestimentos antirreflexo. A produção industrial, no entanto, não foi uma tarefa fácil. "Estávamos preocupados que uma estrutura tão frágil não sobrevivesse à produção em massa de várias etapas, devido ao manuseio inadequado por robôs ou na laminação dos módulos," disse a professora Hele Savin.

Mas deu certo, e os primeiros protótipos recebidos diretamente da fábrica não apresentaram sinais de dano quando foram analisados no laboratório. E, melhor de tudo, eles de fato produzem eletricidade com uma eficiência acima dos 20%.

Embora tenha saído caro fabricar as nanoestruturas, o menor número de etapas e o melhor desempenho do produto final prometem equilibrar os custos totais, facilitando a colocação no mercado dos painéis solares de silício negro.