Uma descoberta chamada pelos cientistas efeito flexo-fotovoltaico poderia aumentar a energia produzida pelas células solares, deformando os cristais individuais de materiais semicondutores, o que faz com que o efeito fotovoltaico aumente de forma massiva.
Esse efeito ocorre em certos tipos de semicondutores, onde a simetria imperfeita em torno de um ponto central permite a geração de uma tensão maior do que o gap band do material.
Os materiais que são conhecidos por produzir esse efeito têm eficiências de conversão muito baixas. No entanto, em um estudo publicado na revista Science, os cientistas do Departamento de Física da Universidade de Warwick descrevem um método para manipular materiais mais eficientes e alterar sua estrutura para que produzam o efeito fotovoltaico de uma maneira massiva.
A equipe usou dicas condutivas de dispositivos de microscopia de força atômica para empurrar os semicondutores para uma nova forma, apertando e deformando cristais individuais para criar uma estrutura não-centrossimétrica.
Os pesquisadores trabalharam com cristais de titanato de estrôncio, dióxido de titânio e, fundamentalmente, silício, e descobriram que os três poderiam ser deformados de forma a produzir o efeito fotovoltaico massivo.
«Expandir a gama de materiais que podem se beneficiar do efeito fotovoltaico em massa tem várias vantagens: não é necessário formar qualquer tipo de união; você pode selecionar qualquer semicondutor com melhor absorção de luz para células solares e, finalmente, você pode superar o limite termodinâmico definitivo da eficiência de conversão de energia, chamado Shockley-Queisser Limit «, explica Marin Alexe, professor da Universidade de Warwick. .
«Há desafios da engenharia, mas deve ser possível criar células solares nas quais um campo de pontas de vidro único (cem milhões por cm2) pode ser mantido em tensão para deformar suficientemente cada cristal semicondutor.»
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