Os painéis solares não são mais apenas para telhados – alguns edifícios até têm essas estruturas geradoras de energia em todas as suas fachadas. Mas à medida que mais edifícios e espaços públicos incorporam tecnologias fotovoltaicas, sua monótona cor preta pode deixar os espectadores desanimados. Agora, pesquisadores relatando em ACS Nano criaram painéis solares que assumem tons coloridos enquanto produzem energia quase tão eficientemente quanto os tradicionais.
Os painéis solares são tipicamente de uma cor preta profunda porque seu trabalho é absorver a luz, enquanto um carro vermelho parece vermelho porque o acabamento reflete a luz vermelha em vez de absorvê-la. A maioria das tentativas de dar cor a esses dispositivos diminuirá sua capacidade de absorver luz e gerar energia. Uma alternativa é usar fontes estruturais de cor que aproveitam as formas microscópicas para refletir apenas uma porção muito estreita e seletiva da luz, como as escamas das asas das borboletas.

No entanto, as tecnologias anteriores que tentavam incorporar cores estruturais deram aos painéis uma iridescência indesejável ou eram caras para implementar em larga escala. Então, Tao Ma, Ruzhu Wang e seus colegas queriam desenvolver uma maneira de dar cor aos painéis solares usando um material estrutural que fosse fácil e barato de aplicar e que mantivesse sua capacidade de produzir energia com eficiência.

A equipe pulverizou uma fina camada de um material chamado vidro fotônico nas superfícies das células solares. O vidro era feito de uma camada fina e desordenada de esferas microscópicas dielétricas de sulfeto de zinco. Embora a maior parte da luz pudesse passar pelo vidro fotônico, cores seletivas eram refletidas de volta com base nos tamanhos das esferas.

Usando essa abordagem, os pesquisadores criaram painéis solares que assumiram tons de azul, verde e roxo, reduzindo a eficiência da geração de energia de 22,6% para 21,5%. Eles também descobriram que os painéis solares fabricados com essa camada de vidro fotônico mantiveram sua cor e desempenho durante os testes de durabilidade padrão e que a fabricação poderia ser ampliada. Os pesquisadores planejam explorar maneiras de tornar as cores mais saturadas, bem como métodos para obter uma gama mais ampla de cores. + Explorar mais

As nanopartículas dão aos painéis solares uma cor verde