Pesquisadores europeus foram os primeiros a integrar com sucesso uma estrutura nanophotônica em uma célula solar de silício cristalino, aumentando assim a absorção de luz e reduzindo bastante a quantidade de silício. Este avanço, dizem os pesquisadores, é um marco para reduzir a textura das células solares do micro para a nanoescala.
Os cristais ainda mais finos podem permitir novas aplicações que ainda não são possíveis com a tecnologia c-Si, como módulos solares flexíveis ou células solares semitransparentes para criar vidro solar ou edifícios com elementos solares integrados.
A adição de estruturas nanophotônicas à superfície da célula c-Si tem sido uma grande barreira para os pesquisadores, já que, embora a estrutura melhore a absorção de luz, a textura geralmente danifica a eficiência elétrica da célula, causando maiores perdas.
Os pesquisadores do photoNvoltaics conseguiram criar uma célula monocristalina com uma eficiência de 8,6% e uma espessura de apenas 830 nm. Para conseguir isso, combinaram técnicas de nano-estampagem amorfa com passivação avançada da superfície.
Os pesquisadores usaram uma técnica “kerf-less” para separar uma camada de espessura de um mícron de uma célula mono standard. Em seguida, eles usaram gravado iônico reativo para imprimir uma nano textura na superfície da célula.
O silício é responsável pela maior parte do custo de um módulo solar, portanto, construir células mais finas e reduzir a quantidade de silício que é desperdiçada na produção são áreas-chave para a melhoria da produção.
O projeto fotovoltaico deu um passo adiante e, embora as células que fabricaram ainda não sejam tão eficientes quanto comercialmente viáveis, o avanço poderia ser um marco nas novas aplicações da tecnologia c-Si, que poderia ser aplicado em áreas de crescimento e desenvolvimento tais como edifícios eficientes em energia e células solares transparentes.
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