A busca por fontes renováveis é uma tendência cada vez mais presente no mundo, com base em um ideal de futuro sustentável. Nesse contexto, fontes como a energia solar têm ganhado mais destaque nos últimos anos – o uso de painéis solares está cada vez mais popular.
Agora, uma nova pesquisa descobriu algo ainda mais favorável para os adeptos a essa forma de energia. O estudo revelou que usar um padrão de linhas de grade em células solares pode aumentar a corrente gerada pelo silício cristalino em até 125%.
Corrente 125% maior e custo benefício dez vezes melhor
Uma equipe de cientistas do Reino Unido, Portugal e Brasil conseguiu aumentar a absorção de células solares finas. Acredita-se que as células solares dez vezes mais finas poderão promover expansão da energia fotovoltaica, aumentando a produção de eletricidade e reduzindo, portanto, as pegadas de carbono. A descoberta é portanto um avanço em direção a um futuro menos dependente de combustíveis fósseis.
O objetivo era fazer com que uma célula solar absorvesse mais energia possível, absorvendo mais e refletindo menos luz solar.
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Com um toque de simplicidade, a equipe viu que designs em linhas de grade poderiam aumentar muito a absorção das placas solares. Além disso, o design “checkerboard” (tabuleiro de damas) com rotações aleatórias gerou 125% mais corrente que as células fotovoltaicas convencionais. Esse design, ainda, poderia ser mais fácil de fabricar em escala industrial, e é também mais robusto do que os outros designs do estudo.
Ainda mais, a equipe acredita que a relação custo-benefício da fabricação dessas células poderia ser 10 vezes maior.
Como eles conseguiram?
O pesquisador da Universidade de Iorque, Christian Schuster, explicou que o truque utilizado foi bastante simples, e que os modelos propostos podem rivalizar com aqueles mais sofisticados existentes no mercado.
“Encontramos um truque simples para aumentar a absorção de células solares finas. Nossas investigações mostram que nossa ideia realmente rivaliza com modelos de absorção de designs mais sofisticados. ”
Christian Schuster
Outras tentativas usando designs de grade simples já aconteceram antes, mas produziram apenas ganhos marginais na absorção da luz solar. Para que a equipe conseguisse o resultado final, foram necessários ajustes estruturais mais complicados. Eles estudaram diversos padrões quadriculados para ver qual padrão gerava melhores resultados.
“Nossa regra de design atende a todos os aspectos relevantes da captura de luz (…) abrindo caminho para estruturas simples, práticas e de qualidade (…)”
Christian Schuster
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Um passo para um futuro com mais energia solar
Apesar disso, os pesquisadores reconhecem que aplicar a tecnologia no mundo real poderá ser desafiador, devido à complexidade da fabricação. Ela depende muito de certos materiais, e alterar, por exemplo, a profundidade ou tamanho das placas poderia impactar em sua eficiência.
O projeto, por fim, tem potencial para integrar as células solares em materiais mais finos e flexíveis. Assim, a energia solar poderá ser utilizada de forma mais versátil, em diversas aplicações, em um futuro próximo.
Artigo científico foi publicado na OSA Publishing.
