Células Solares Ultrafinas Que Se Sustentam Sobre Bolhas de Sabão

A eletrônica orgânica já vinha sendo utilizada em tentativas de desenvolver células solares ultrafinas. Os métodos empregados até agora, no entanto, eram complexos e caros demais para tornar escalonável a produção dessas células, feitas por espalhamento rotativo (spin-coating) ou por evaporação térmica, com limitações à geometria do componente e uso do raro e custoso ITO (óxido de índio e estanho) como eletrodo condutor e transparente.

A novidade agora é a apresentação ao mundo de protótipos de células solares feitas através de processo inovador em eletrônica orgânica. À frente da revolucionária inovação demonstrada sobre bolhas de sabão estão Eloise Bihar e colegas da Universidade de Ciência e Tecnologia Rei Abdullah, na Arábia Saudita.

As novas células solares ultrafinas, flexíveis, transparentes e totalmente funcionais foram feitas sobre uma bolha de sabão usando impressão a jato de tinta. O feito reitera o potencial da eletrônica orgânica para a geração de energia fotovoltaica.

Para entendermos um pouco sobre como foi construída a célula solar, resumidamente e em linhas gerais, Bihar usou impressão a jato de tinta para montar a célula em camadas. Primeiro, uma camada de material fotovoltaico; em seguida, um conhecido polímero, o PEDOT:PSS (uma das estrelas da eletrônica orgânica); na terceira camada, material fotovoltaico novamente; e, por último, acima de tudo, uma camada de proteção de parileno, que é flexível, à prova d'água e biocompatível.

Uma vez feita a otimização da composição da tinta para cada camada, os cientistas imprimiram as células solares sobre vidro para testar seu desempenho, que bateu um recorde: as células ultrafinas alcançaram uma eficiência de conversão de energia de 4,73%, superior ao recorde anterior para uma célula totalmente impressa, que era de 4,1%. A equipe também demonstrou, pela primeira vez, que é possível imprimir uma célula solar em um substrato flexível ultrafino, atingindo uma eficiência de 3,6%.

"Nossos resultados estabelecem um ponto de partida para uma nova geração de células solares impressas versáteis e ultraleves, que podem ser usadas como uma fonte de energia integradas em dispositivos médicos implantáveis ou baseados na pele," disse Bihar.

Essa inovação é mais uma prova de que o futuro da energia solar no mundo pode ser brilhante, com tecnologias que ainda hoje não ousamos sonhar. Nossa forma de contribuir para o desenvolvimento do setor é difundir cada vez mais as soluções de que dispomos!

Fonte: Inovacaotecnologica.com.br

Faça o download do estudo original em inglês publicado pela revista Advanced Materials Technologies: https://inovacare.solar/docs/celulas-solares-ultrafinas.pdf.

Imagem principal: Anastasia Serin/KAUST