Os cientistas desenvolveram uma nova técnica para converter luz visível em luz ultravioleta (UV) usando um material semicondutor sólido. Esta descoberta tem o potencial de mudar fundamentalmente a forma como captamos e utilizamos a energia solar.

As células solares são agora uma visão comum, mas são limitadas nos tipos de luz que podem converter em eletricidade. Painéis solares padrão podem capturar efetivamente a luz visível, mas uma grande quantidade de energia solar está na faixa UV não visível, que essas células não podem utilizar de forma eficiente.

Os pesquisadores demonstraram, em artigo publicado na revista Science, que um material semicondutor específico chamado óxido de beta-gálio (β-Ga2O3) exibe propriedades eficientes de conversão ascendente, convertendo vários fótons de energia mais baixa em um único fóton de energia mais alta. Este processo permite que o material capture luz visível e UV, convertendo tudo em energia utilizável.

Jingjing Li, pesquisador de pós-doutorado na Universidade de Cambridge e principal autor do estudo, explicou:“O que torna este material tão único é que ele pode atingir uma conversão ascendente eficiente à temperatura ambiente, o que significa que pode ser integrado em dispositivos práticos de células solares. ."

Os pesquisadores demonstraram a eficácia do material construindo um protótipo e comparando seu desempenho com o de uma célula solar convencional feita do material amplamente utilizado silício. A célula β-Ga2O3 apresentou um aumento de 20% na produção de eletricidade, destacando sua capacidade superior de capturar e converter um espectro mais amplo de luz solar.

O professor Sir Richard Friend, do Laboratório Cavendish, da Universidade de Cambridge, e autor sênior do estudo, enfatizou o impacto potencial desta descoberta. “Nosso trabalho representa um passo significativo para desbloquear todo o potencial da luz solar”, disse ele. "Ao capturar o poder do espectro UV invisível, abrimos novas possibilidades para painéis solares mais eficientes e econômicos."

A equipe de pesquisa está agora focada em refinar as propriedades de seus materiais semicondutores e otimizar ainda mais a eficiência de seu processo de conversão ascendente. Eles acreditam que sua tecnologia tem potencial para ser amplamente incorporada nas células solares da próxima geração e revolucionar a eficiência dos sistemas de energia solar.

Num mundo que enfrenta crescentes exigências energéticas e preocupações ambientais, este avanço no aproveitamento do poder da luz solar é uma promessa imensa para a produção de energia sustentável e eficiente.