p (Phys.org) - Os pesquisadores da UCLA desenvolveram uma nova célula solar transparente que é um avanço no sentido de dar às janelas em casas e outros edifícios a capacidade de gerar eletricidade, permitindo que as pessoas vejam o lado de fora. O estudo deles aparece na revista ACS Nano . p A equipe da UCLA descreve um novo tipo de célula solar de polímero (PSC) que produz energia absorvendo principalmente luz infravermelha, luz não visível, tornando as células quase 70% transparentes ao olho humano. Eles fizeram o dispositivo a partir de um plástico fotoativo que converte luz infravermelha em corrente elétrica.

p "Esses resultados abrem o potencial para células solares de polímero visivelmente transparentes como componentes adicionais de eletrônicos portáteis, janelas inteligentes e sistemas fotovoltaicos integrados a edifícios e em outras aplicações, "disse o líder do estudo Yang Yang, um professor de ciência e engenharia de materiais da UCLA, que também é diretor do Nano Renewable Energy Center no California NanoSystems Institute (CNSI).

p Yang acrescentou que tem havido intenso interesse mundial nas chamadas células solares de polímero. "Nossos novos PSCs são feitos de materiais plásticos e são leves e flexíveis, "ele disse." Mais importante, eles podem ser produzidos em alto volume a baixo custo. "

p As células solares de polímero têm atraído grande atenção devido às suas vantagens sobre as tecnologias de células solares concorrentes. Os cientistas também têm investigado intensamente os PSCs por seu potencial em fazer avanços únicos para aplicações mais amplas. Várias dessas aplicações seriam habilitadas por dispositivos fotovoltaicos (PV) visivelmente transparentes de alto desempenho, incluindo energia fotovoltaica integrada ao edifício e carregadores fotovoltaicos integrados para eletrônicos portáteis.

p Anteriormente, muitas tentativas foram feitas para demonstrar PSCs visivelmente transparentes ou semitransparentes. Contudo, essas demonstrações geralmente resultam em baixa transparência de luz visível e / ou baixa eficiência do dispositivo porque os materiais fotovoltaicos poliméricos adequados e os condutores transparentes eficientes não foram bem implantados no projeto e na fabricação do dispositivo.

p Uma equipe de pesquisadores da UCLA do California NanoSystems Institute, a Escola de Engenharia e Ciências Aplicadas da UCLA Henry Samueli e o Departamento de Química e Bioquímica da UCLA demonstraram alto desempenho, processado por solução, células solares de polímero visivelmente transparentes através da incorporação de polímero sensível à luz próximo ao infravermelho e usando filmes compostos de nanofio de prata como eletrodo transparente superior. O polímero fotoativo do infravermelho próximo absorve mais luz do infravermelho próximo, mas é menos sensível à luz visível, equilibrando o desempenho da célula solar e a transparência na região do comprimento de onda visível.

p Outro avanço é o condutor transparente feito de uma mistura de nanopartículas de nanopartículas de dióxido de titânio e nanofios de prata, que foi capaz de substituir o eletrodo de metal opaco usado no passado. Este eletrodo composto também permite que as células solares sejam fabricadas economicamente por meio do processamento de solução. Com esta combinação, Foi alcançada uma eficiência de conversão de energia de 4% para células solares de polímero visivelmente transparentes e processadas em solução.

p "Estamos entusiasmados com esta nova invenção em células solares transparentes, que aplicou nossos avanços recentes em janelas condutoras transparentes (também publicado em ACS Nano ) para fabricar esses dispositivos, "disse Paul S.Weiss, Diretor do CNSI e Presidente Fred Kavli em Ciências de Nanossistemas.