Célula solar 3D captura mais fótons e gera mais energia
Fonte: Inovação tecnológica - 16/04/2007
O segredo da eficiência das células solares não está apenas no material fotovoltaico, aquele que recebe a luz e a transforma em eletricidade. Existe um problema aparentemente mais simples, mas de difícil solução: apenas uma parte pequena dos fótons que atingem a célula solar são realmente transformados em energia; a maioria simplesmente se reflete e é perdida.
Célula solar 3D
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Agora, cientistas da Universidade da Georgia, Estados Unidos, criaram uma célula solar tridimensional que não apenas conseguirá aproveitar uma quantidade muito maior de fótons, como também deverá reduzir o tamanho, o peso e a complexidade dos painéis solares.
A célula solar 3D tem uma estrutura parecida com os prédios no centro de uma cidade: cada um de um tamanho, uns mais altos, outros mais baixos. Só que, ao invés de prédios, estão aglomerados de nanotubos de carbono de diversos tamanhos. A diferença de tamanho dos nanotubos cria espaços que aprisionam uma grande quantidade de fótons, fazendo com que a célula solar funcione de forma muito mais eficiente.
"Nosso objetivo é capturar cada fóton que estiver disponível em nossas células," diz o pesquisador Jud Ready. "Capturando uma maior quantidade de luz em nossas estruturas 3D nós podemos construir painéis fotovoltaicos muito menores."
Painéis solares móveis
Outra vantagem das células solares 3D é que suas estruturas ficam mais eficientes à medida em que aumenta o ângulo de incidência da luz solar. As células solares atuais funcionam melhor quando a luz incide perpendicularmente sobre elas. Para o máximo aproveitamento, são utilizados mecanismos para fazer com que os painéis solares ajustem constantemente sua posição, acompanhando o movimento do Sol.
As primeiras aplicações das células solares tridimensionais deverão ser os painéis solares de satélites e naves espaciais, que poderão ser menores e mais leves, permitindo que as naves levem maior carga útil ou sejam lançadas com menor custo. Para isso, elas terão agora que passar pelos testes de resistência mecânica a que deverão se sujeitar a bordo dos foguetes.