p (Phys.org) - Pesquisadores do Instituto de Tecnologia da Califórnia receberam uma doação de US $ 2,4 milhões da Agência de Projetos de Pesquisa Avançada dos Estados Unidos para Energia (ARPA-E) para estudar a viabilidade de usar uma nova técnica para capturar mais energia da luz solar. A bolsa é baseada no trabalho descrito por Harry Atwater e Albert Polman do Caltech em um artigo publicado na revista. Materiais da Natureza . p A maioria dos painéis solares em uso hoje segue uma abordagem de sanduíche, onde camadas de semicondutores fotovoltaicos são empilhadas - cada uma é projetada para obter o máximo de energia de uma faixa de comprimento de onda específica. O problema com essa abordagem é que a camada com a corrente mais baixa limita a quantidade de eletricidade que pode ser gerada. Por causa disso, os níveis de eficiência das células solares atuais estão abaixo de 20%. Para contornar este problema, Atwater e seus colegas sugerem uma abordagem alternativa que permite separar de oito a dez cores no espectro de luz e direcionar cada uma para uma célula solar projetada para aquele comprimento de onda específico.

p Os pesquisadores sugerem que a tecnologia envolvida na separação e direcionamento de diferentes comprimentos de onda de luz evoluiu ao ponto onde agora deveria ser viável criar células solares que não apenas são muito mais eficientes - mais de 50 por cento - mas são tão baratas quanto aquelas que são vendido hoje. Como um exemplo, eles observam o progresso que foi feito com monitores de tela plana, que funcionam direcionando diferentes comprimentos de onda de luz em dispositivos muito pequenos (tamanho de pixel).

p Eles sugerem que, ao usar materiais estruturados com precisão para classificar a luz do sol em vários comprimentos de onda diferentes, deve ser possível direcionar cada um para um semicondutor que foi ajustado para ser o mais eficiente para aquele comprimento de onda. O resultado final deve ser a absorção de mais energia em geral, permitindo a geração de mais eletricidade (e menos calor) com a mesma quantidade de luz solar.

p A ideia deles não é completamente nova, é claro, muitos centros de pesquisa criaram células solares usando idéias muito semelhantes. A novidade é a ideia de que os avanços nos nanomateriais devem permitir que essas células sejam produzidas em massa de uma forma que as torne mais econômicas - e é isso que a equipe planeja descobrir com o dinheiro doado. p © 2013 Phys.org