p (Phys.org) - O novo nanomaterial mais legal do século 21 pode aumentar a eficiência da próxima geração de painéis solares, uma equipe de cientistas de materiais da Universidade Tecnológica de Michigan descobriu. p Grafeno, um favo de mel bidimensional de átomos de carbono, é uma estrela em ascensão na comunidade de materiais por suas propriedades radicais. Uma dessas propriedades é a condutividade elétrica, o que poderia torná-lo um ingrediente-chave na próxima geração de células fotovoltaicas, disse Yun Hang Hu, professor de ciência e engenharia de materiais.
p As células solares sensibilizadas por corante não dependem de materiais raros ou caros, portanto, eles poderiam ser mais econômicos do que células baseadas em silício e tecnologias de filme fino. Mas eles não são tão bons em converter luz em eletricidade.
p Em células solares sensibilizadas com corante, os fótons expulsam os elétrons do corante para uma camada fina de dióxido de titânio, que os retransmite para o ânodo. O grupo de Hu descobriu que adicionar grafeno ao dióxido de titânio aumentou sua condutividade, trazendo 52,4 por cento a mais de corrente para o circuito.
p “A excelente condutividade elétrica das folhas de grafeno permite que atuem como pontes, acelerar a transferência de elétrons do dióxido de titânio para o fotoeletrodo, ”Disse Hu.
p A equipe também desenvolveu um método comparativamente infalível para a criação de folhas de dióxido de titânio incorporadas com grafeno. Primeiro fez pó de óxido de grafite, em seguida, misturei-o com dióxido de titânio para formar uma pasta, espalhe-o sobre um substrato (como vidro) e depois asse em temperatura alta.
p “É barato e muito fácil de preparar, ”Disse Hu. Mas não basta qualquer receita. “Se você usar muito grafeno, vai absorver a luz da célula solar e reduzir sua eficiência, Disse ele.
p Seu trabalho foi apresentado no Workshop Conjunto EUA-Egito sobre Sistemas de Energia Solar, realizada de 12 a 14 de março no Cairo. Foi financiado pelo American Chemical Society Petroleum Research Fund e pela National Science Foundation. Seu artigo “Promoting Effect of Graphene on Dye-Sensitized Solar Cells, ”De autoria de Hui Wang, Samantha Leonard e Hu, foi submetido à Pesquisa Química da Indústria e Engenharia. Wang e Leonard são ambos candidatos ao doutorado em ciência e engenharia de materiais.
