p Pesquisadores da Universidade do Texas em Dallas estão desenvolvendo nanotecnologia que pode levar a uma nova plataforma para células solares, um que poderia impulsionar o desenvolvimento de produtos mais leves, tecnologia de energia solar flexível e mais versátil do que a disponível atualmente. p A National Science Foundation recentemente concedeu US $ 390, 000 subsídio para o Dr. Anton Malko e o Dr. Yuri Gartstein, ambos no Departamento de Física, e o Dr. Yves Chabal do Departamento de Ciência e Engenharia de Materiais para explorar ainda mais sua pesquisa sobre a viabilidade de dispositivos fotovoltaicos de filme ultrafino, que convertem a luz do sol em energia elétrica.

p "As células solares de silício tradicionais disponíveis comercialmente são feitas de silício com algumas centenas de mícrons de espessura, "Disse Malko." Nosso objetivo é reduzir isso em cem vezes, até cerca de um mícron de espessura, enquanto, ao mesmo tempo, mantém a eficiência. "

p Um mícron, ou micrômetro, é uma unidade de medida, igual a um milionésimo de um metro. Para comparação, o diâmetro de um cabelo humano é de cerca de 100 mícrons, e uma moeda de dez centavos dos EUA é de cerca de 1, 250 mícrons de espessura.

p Embora a escala dos objetos de pesquisa seja minúscula, seu impacto pode ser substancial.

p "As células solares com 100 mícrons de espessura são rígidas e frágeis, "Malko disse." Na espessura que estamos investigando, dispositivos não seriam apenas mais leves, mas também se tornam flexíveis. Existe um grande mercado e nicho de aplicação para células solares flexíveis, como em roupas ou mochilas para caminhantes, ou em situações em que você precisa de fontes portáteis para alimentar os eletrônicos. "

p A abordagem da UT Dallas para a construção de células solares envolve o uso de partículas de cristal nanométricas chamadas de pontos quânticos, que absorvem a luz muito melhor do que o silício. A energia que eles absorvem é então transferida para o silício e convertida em um sinal elétrico.

p Os pesquisadores constroem suas estruturas fotovoltaicas experimentais camada por camada, começando com uma camada ultrafina de silício, uma chamada nanomembrana com cerca de um décimo de mícron de espessura. Além disso, com a ajuda de ligantes "moleculares especiais, "camadas de pontos quânticos posicionados com precisão são adicionadas.

p “Este ainda não é um projeto de engenharia, é um projeto de pesquisa, "Gartstein disse." Acreditamos que estamos fazendo perguntas científicas interessantes e pesquisando conceitos que podem eventualmente levar a dispositivos. "

p Os resultados iniciais da pesquisa foram publicados recentemente no jornal ACS Nano .

p "O ponto-chave da nossa pesquisa é caracterizar a forma como a energia é transferida dos pontos quânticos através das camadas para o silício, bem como para determinar como podemos explorar essas propriedades e otimizar o arranjo dos pontos quânticos, a espessura das camadas e outros aspectos da estrutura, "Malko disse.

p A pesquisa interdisciplinar envolve não apenas proficiência em física experimental e teórica, que Malko e Gartstein fornecem. A experiência em ciência de materiais e nanotecnologia também é crucial. Um membro importante da equipe é o Dr. Oliver Seitz, um pesquisador de pós-doutorado no laboratório de Chabal, que executou o processo delicado e precisamente controlado de realmente construir as estruturas de teste.

p "Este projeto, concebido e iniciado por Anton Malko, tem sido empolgante em todos os estágios da pesquisa, "disse Chabal, titular da cadeira da Texas Instruments Distinguished University em Nanoeletrônica. "Ele envolveu meu grupo em uma aplicação empolgante que depende do controle químico de superfícies que estamos desenvolvendo."

p Gartstein acrescentou:"Este é um daqueles casos em que a palavra 'sinergia' realmente se aplica. Como teórico, Posso ter algumas ideias e fazer alguns cálculos, mas não posso construir essas coisas. Na ciência dos materiais, Dr. Seitz realmente implementa nossas idéias conjuntas para fazer as amostras físicas. Então, no laboratório do Dr. Malko, a espectroscopia a laser ultrarrápida é usada para medir fisicamente os processos e propriedades relevantes. Hue Minh Nguyen, um estudante de graduação em física, contribuiu tremendamente para este esforço.

p "É um grande prazer trabalhar juntos nesta atmosfera de verdadeira colaboração, " ele disse.