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  • A energia solar pode ser impulsionada por um novo design de absorção de luz
    p A energia solar pode estar em alta, mas as células solares são tão eficientes quanto a quantidade de luz solar que coletam. Sob a direção de um novo professor da McCormick School of Engineering e Applied Science da Northwestern University, pesquisadores desenvolveram um novo material que absorve uma ampla gama de comprimentos de onda e pode levar a uma tecnologia solar mais eficiente e menos cara. p Um artigo que descreve as descobertas, "Absorção de luz ressonante independente de polarização de banda larga usando superabsorventes plasmônicos ultrafinos, "foi publicado terça-feira no jornal Nature Communications .

    p "O espectro solar não é como um laser - é muito banda larga, começando com UV e indo até infravermelho próximo, "disse Koray Aydin, professor assistente de engenharia elétrica e ciência da computação e autor principal do artigo. "Para capturar essa luz com mais eficiência, uma célula solar precisa ter uma resposta de banda larga. Este design permite-nos conseguir isso. "

    p Os pesquisadores usaram dois materiais não convencionais - metal e óxido de silício - para criar finos, mas complexos, grades de metal em forma de trapézio em nanoescala que podem capturar uma faixa mais ampla de luz visível. O uso desses materiais é incomum porque por conta própria, eles não absorvem luz; Contudo, eles trabalharam juntos em nanoescala para atingir taxas de absorção muito altas, Aydin disse.

    p A grade de formato único capturou uma ampla gama de comprimentos de onda devido às ressonâncias ópticas locais, fazendo com que a luz fique mais tempo dentro do material até que seja absorvida. Este metamaterial composto também foi capaz de coletar luz de muitos ângulos diferentes - uma qualidade útil ao lidar com a luz solar, que atinge as células solares em ângulos diferentes conforme o sol se move de leste para oeste ao longo do dia.

    p Esta pesquisa não é diretamente aplicável à tecnologia de células solares porque o metal e o óxido de silício não podem converter luz em eletricidade; na verdade, os fótons são convertidos em calor e podem permitir novas maneiras de controlar o fluxo de calor em nanoescala. Contudo, a inovadora forma trapezoidal pode ser replicada em materiais semicondutores que podem ser usados ​​em células solares, Aydin disse.

    p Se aplicado a materiais semicondutores, a tecnologia pode levar a produtos mais finos, custo mais baixo, e células solares mais eficientes, ele disse.


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