p Pesquisadores do Boston College relatam o desenvolvimento de uma tecnologia "nanocoax" que pode suportar uma célula solar de filme fino altamente eficiente. Esta imagem mostra uma seção transversal de uma série de estruturas de nanocoax, que provam ser grossos o suficiente para absorver uma quantidade suficiente de luz, ainda fino o suficiente para extrair corrente com maior eficiência, os pesquisadores relatam no jornal Physica Status Solidi. Crédito:Boston College
p Uma célula solar em nanoescala inspirada no cabo coaxial oferece maior eficiência do que qualquer célula solar de película fina nanotecnológica projetada anteriormente, resolvendo o desafio "grosso e fino" inerente à captura de luz e extração de corrente para energia solar, Pesquisadores do Boston College relatam na edição online atual da revista
Physica Status Solidi . p A busca por alta eficiência de conversão de energia na maioria das células solares de filme fino foi prejudicada por restrições ópticas e eletrônicas concorrentes. Uma célula deve ser espessa o suficiente para coletar uma quantidade suficiente de luz, no entanto, ele precisa ser fino o suficiente para extrair a corrente.
p Os físicos do Boston College encontraram uma maneira de resolver o desafio "grosso e fino" por meio de uma arquitetura solar em nanoescala baseada no cabo coaxial, um conceito de tecnologia de rádio que remonta às primeiras linhas de comunicações transatlânticas estabelecidas em meados do século XIX.
p "Muitos grupos ao redor do mundo estão trabalhando em células solares do tipo nanofio, a maioria usando semicondutores cristalinos, "disse o co-autor Michael Naughton, professor de física no Boston College. "Esta arquitetura de célula nanocoax, por outro lado, não requer materiais cristalinos, e, portanto, oferece a promessa de energia solar de baixo custo com absorvedores ultrafinos. Com a otimização contínua, eficiências além de qualquer coisa alcançada em arquiteturas planas convencionais podem ser possíveis, enquanto usa quantidades menores de material menos caro. "
p Opticamente, o chamado nanocoax é espesso o suficiente para capturar a luz, ainda assim, sua arquitetura o torna fino o suficiente para permitir uma extração mais eficiente de corrente, os pesquisadores relatam nas cartas de pesquisa rápida do PSS. Isso torna o nanocoax, inventado no Boston College em 2005 e patenteado no ano passado, uma nova plataforma de baixo custo, energia solar de alta eficiência.
p Construído com silício amorfo, as células nanocoax produziram eficiência de conversão de energia em mais de 8 por cento, que é maior do que qualquer célula solar de película fina nanoestruturada até hoje, a equipe relatou.
p A natureza ultrafina das células reduz o efeito de degradação induzida pela luz de Staebler-Wronski, um grande problema com células solares convencionais deste tipo, de acordo com a equipe.