Cientistas da Universidade de Tecnologia de Queensland, na Austrália, desenvolveram uma célula solar de ponto quântico, feita de dióxido de titânio (TiO2) que, segundo eles, oferece maior eficiência a um preço mais barato que as células de silício cristalino tradicionais, além de ser mais ecológica.
Os pesquisadores afirmam que a célula tem uma eficiência de 24%, mais que o dobro do desempenho de 8 a 11% em nível de laboratório observado nos dispositivos de ponto quântico de TiO2 padrão.
Alguns fótons ficam presos na interface entre os nanocristais nas células típicas de pontos quânticos do TiO2, mas a equipe de Queensland afirma ter eliminado as interfaces problemáticas.
«Nosso design de nanofios elimina a interface dentro da banda de TiO2, pois é apenas uma camada única de TiO2 revestida com pontos quânticos», disse o coordenador de pesquisa Ziqi Sun. «Se conseguirmos eliminar essa interface confusa, podemos melhorar a eficiência.»
Produção comercial
O cristal de nanofios usado para a célula foi montado na China com um microscópio eletrônico de transmissão avançado. O grupo de pesquisa disse que seu conceito de célula pode ser expandido para levar a tecnologia à produção em massa.
A maioria das células solares sensíveis ao corante – Grätzel – é baseada em uma fina película de dióxido de titânio, um material inorgânico barato e seguro, insolúvel em água e que está disponível comercialmente e amplamente utilizado em aplicações industriais.
A baixa eficiência continua sendo o principal obstáculo que impede esses materiais de competir com as células de silício cristalino até o momento.
O titânio também foi recentemente utilizado para aumentar a eficiência das células de perovskita. Projetos de pesquisa dessa natureza foram realizados pela Universidade Kanazawa do Japão e por cientistas da Universidade Nacional de Ciência e Tecnologia da Rússia e da Universidade Tor Vergata de Roma.
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