A pesquisa mostra que as células movidas a energia solar recentemente desenvolvidas podem em breve superar a tecnologia fotovoltaica convencional. Cientistas do Laboratório Nacional de Energia Renovável (NREL) demonstraram a primeira célula solar com eficiência quântica externa (EQE) superior a 100 por cento para fótons com energias na faixa solar. (O EQE é a porcentagem de fótons que são convertidos em elétrons dentro do dispositivo.) Os pesquisadores apresentarão suas descobertas no 59º Simpósio e Exposição Internacional AVS, realizada de 28 de outubro a novembro. 2, em Tampa, Flórida
Enquanto os semicondutores tradicionais produzem apenas um elétron de cada fóton, materiais cristalinos de tamanho nanométrico, como os pontos quânticos, evitam essa restrição e estão sendo desenvolvidos como materiais fotovoltaicos promissores. Um aumento na eficiência vem dos pontos quânticos que coletam energia que, de outra forma, seria perdida na forma de calor em semicondutores convencionais. A quantidade de perda de calor é reduzida e a energia resultante é canalizada para criar mais corrente elétrica.
Ao aproveitar o poder de um processo denominado geração múltipla de excitons (MEG), os pesquisadores conseguiram mostrar que, em média, cada fóton azul absorvido pode gerar até 30% mais corrente do que a tecnologia convencional permite. O MEG funciona dividindo e usando de forma eficiente uma porção maior da energia dos fótons de alta energia. Os pesquisadores demonstraram um valor EQE de 114 por cento para fótons de 3,5 eV, comprovando a viabilidade deste conceito em um dispositivo de trabalho.
Joseph Luther, um cientista sênior do NREL, acredita que a tecnologia MEG é a direção certa. "Uma vez que a atual tecnologia de células solares ainda é muito cara para competir completamente com as fontes de energia não renováveis, esta tecnologia que emprega MEG demonstra que a maneira como os cientistas e engenheiros pensam sobre a conversão de fótons solares em eletricidade está em constante mudança, "Luther disse." Pode haver uma chance de aumentar drasticamente a eficiência de um módulo, o que pode resultar em painéis solares muito mais baratos do que as fontes de energia não renováveis. "
