p Para demonstrar como uma nova técnica de fabricação pode imprimir células solares extremamente finas, materiais flexíveis, pesquisadores do MIT modelaram células solares em papel higiênico comum. Embora o papel higiênico possa ser um substrato improvável para aplicações práticas de células solares, ele ilustra a versatilidade da técnica para impressão de baixo custo em uma ampla variedade de materiais. p Karen Gleason, um professor de engenharia química no MIT, junto com o estudante de graduação Miles Barr e outros, mostrou que a técnica pode ser usada para imprimir células solares em uma variedade de materiais delicados. Um exemplo é o papel de arroz, que é usado para fazer rolinhos primavera em restaurantes e geralmente se dissolve em processos úmidos. Uma vez que a técnica dos pesquisadores é seca, processo sem solvente, o papel de arroz permanece intacto. Os pesquisadores também demonstraram a técnica em filme plástico Saran, que repele a água e normalmente seria difícil de revestir.

p O novo método, chamado deposição de vapor químico oxidativo (oCVD), envolve a pulverização de um vapor de um monômero e um agente oxidante em um substrato. O monômero e o agente oxidante polimerizam quando se encontram e formam o plástico PEDOT. O próprio plástico é condutor, mas a condutividade pode ser aumentada até 1, 000 vezes, controlando a temperatura do substrato para que pequenos nanoporos se formem, que pode ser misturado com partículas de prata altamente condutoras.

p As células solares impressas também podem resistir a muitas flexões e alongamentos, com efeito mínimo em suas propriedades. Em testes, os pesquisadores dobraram um substrato de plástico impresso em um raio de menos de 5 mm a mais de 1, 000 vezes, e descobriu que sua eficiência ainda era 99% do que era antes da dobra. Os eletrodos também podem ser dobrados e esticados, e ainda reteve sua condutividade. Para demonstrar ainda mais a robustez do método, Barr dobrou um pedaço de papel impresso com células solares em um avião de papel, e mostrou que o dispositivo ainda gerava uma corrente.

p
A professora Karen K. Gleason do MIT explica como o estudante de graduação Miles Barr dobra uma célula solar em um avião de papel. A pesquisa faz parte do Eni-MIT Solar Frontiers Center. Crédito do vídeo:MIT.

p Como os pesquisadores notaram, o papel normalmente não é considerado um bom substrato para energia fotovoltaica porque não é transparente. Contudo, a capacidade de imprimir células solares a baixo custo em flexível, materiais elásticos podem ser muito úteis para tornar as células solares mais difundidas. Como a técnica também pode ser usada para imprimir outros dispositivos eletrônicos além de células solares, ele poderia ser usado para novas aplicações, como a impressão de eletrônicos em tecidos e outras telas flexíveis. p © 2010 PhysOrg.com