Cientistas da Universidade de Michigan criaram uma célula solar orgânica com 15% de eficiência, um novo recorde para as células do referido material. As células medem 2 mm² e usam uma configuração tandem de duas camadas, com uma camada projetada para absorver a luz visível e outra, infravermelha.
As células são descritas no documento documento High fabrication yield organic tandem photovoltaics combining vacuum and solution processed subcells with 15% efficiency, publicado na revista Nature. Os investigadores combinaram uma subcélula processada sem solução de fulereno, capaz de absorver a luz no infravermelho próximo de vermelho até 950 nanometros de comprimento de onda, com uma subcélula baseada no fulereno criado por evaporação térmica em vacuo, que e capaz de absorver a luz visível de 350 nanómetros de comprimento de onda.
O processo de empilhamento das células foi criado pela Universidade de Michigan, e camadas de interligação são utilizados para evitar danos para a célula inferior, sem afetar a absorção de luz. “Por si só, as células atingem uma eficiência de 10 a 11 por cento. Quando se empilham em conjunto, que aumentam a absorção de luz e eficiência melhora até 15 por cento com um revestimento anti-reflexo “, disse Xiaozhou Che, autor do artigo. “Isso é considerado um processo difícil porque existe a possibilidade de que o líquido usado no processamento da célula superior dissolva as camadas já depositadas por baixo.”
Enquanto as células produzidas aqui são muito menos performantes do que qualquer célula solar disponíveis comercialmente, os pesquisadores dizem que a tecnologia poderia ser usada no futuro para criar células em rolos que podem dobrar em torno de qualquer estrutura e ser fabricadas transparente ou uma variedade de cores
A equipe criou mais de 130 dispositivos com superfícies com uma área de até 1 cm² e viu que seu design alcançou uma produção de 95%. Os pesquisadores agora planejam trabalhar para aumentar ainda mais a absorção de luz das células e minimizar as perdas de energia. A equipe diz que, de acordo com seus cálculos, espera aumentar a eficiência da célula em tandem em até 18% em um futuro próximo.
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