Células solares de pontos quânticos, a nova revolução na energia solar

Esta tecnologia de nanopartículas, aplicada de forma inovadora às células solares, permitiu estabelecer um novo recorde mundial na conversão de energia solar em eletricidade

Se a tecnologia solar voltará a ser uma aposta segura em 2020 no que diz respeito a investimentos e instalações em energias renováveis, a inovação neste setor também não fica atrás. E uma nova tecnologia de células solares, baseada em um tipo de nanopartícula chamada “pontos quânticos”, estabeleceu um novo recorde mundial para a conversão de energia solar em eletricidade para uso humano.

As células solares de pontos quânticos funcionam como uma “pele flexível” em superfícies duras, como as encontradas em um painel solar típico, conforme relatado pela Europa Press em um comunicado à imprensa. De acordo com Lianzhou Wang, professor da Universidade de Queensland (Austrália) e responsável por liderar a pesquisa, esses tipos de pontos quânticos são “flexíveis e imprimíveis” em comparação com os materiais “rígidos e caros” atualmente usados ​​na produção de células fotovoltaicas. Wang também prevê que esse novo material pode abrir novas portas, como seu uso como “uma cobertura transparente para alimentar carros, aviões, casas e tecnologia portátil”.

Apesar de todas essas maravilhas e vantagens, essa tecnologia de pontos quânticos teve que enfrentar um desafio ao tentar superar o fato de que sua superfície é áspera e instável. Algo que não impediu que esta equipe de pesquisa melhorasse, em 25%, o recorde anterior de eficiência na conversão de energia solar em elétrica.

O que são pontos quânticos?

Pontos quânticos são, em termos gerais, uma estrutura semicondutora microscópica (nanoestrutura) que captura o movimento dos elétrons dentro da banda de condução e dos buracos na banda de valência, ou éxcitons (pares de elétrons de ligação na banda de condução e buracos na banda de valência), em todas as três direções espaciais.

Essa tecnologia, já presente em áreas tão diversas da energia quanto a biomedicina, quando se trata de detectar diferentes células, substituindo os atuais reveladores químicos devido às suas propriedades luminescentes, apareceu na energia fotovoltaica por meio de células solares, onde as propriedades desses “pequenos amigos” são utilizadas para alcançar a absorção dos raios solares. Especificamente, sua capacidade de banda proibida (a diferença de energia entre a parte superior da banda de valência e a parte inferior da banda de condução), que pode ser “ajustável” dependendo do nível de energia, torna-as uma solução atraente para tecnologias de células solares multijunção, onde diferentes materiais de “banda proibida” se unem para melhorar a eficiência da coleta de energia solar. Isso é algo que materiais atualmente difundidos, como silício ou seleneto de cobre, não permitem. É isso que as torna tão especiais.

Quer saber mais? Deixamos aqui um vídeo muito interessante sobre a aplicabilidade destes pontos quânticos na medicina: