p Um processo que combina alguns materiais comparativamente baratos e o mesmo anticongelante que evita que um radiador de automóvel congele em climas frios pode ser a chave para fazer células solares que custam menos e evitam compostos tóxicos, enquanto amplia ainda mais o uso de energia solar. p E quando aperfeiçoado, essa abordagem também pode preparar as células solares em um forno de micro-ondas semelhante ao da maioria das cozinhas.

p Engenheiros da Oregon State University determinaram que o etilenoglicol, comumente usado em produtos anticongelantes, pode ser um solvente de baixo custo que funciona bem em um reator de "fluxo contínuo" - uma abordagem para fazer células solares de película fina que pode ser facilmente ampliada para produção em massa em níveis industriais.

p A pesquisa, acabado de publicar em Cartas de Material , um jornal profissional, também concluiu que esta abordagem funcionará com CZTS, ou sulfeto de cobre, zinco e estanho, um composto de grande interesse para as células solares devido às suas excelentes propriedades ópticas e ao fato desses materiais serem baratos e ambientalmente benignos.

p "O uso global de energia solar pode ser retido se os materiais que usamos para produzir células solares forem muito caros ou exigirem o uso de produtos químicos tóxicos na produção, "disse Greg Herman, professor associado da OSU School of Chemical, Engenharia Biológica e Ambiental. “Precisamos de tecnologias que usem abundantes, materiais baratos, de preferência aqueles que podem ser minerados nos EUA. Este processo oferece isso. "

p Por contraste, muitas células solares hoje são feitas com CIGS, ou disseleneto de cobre, índio e gálio. O índio é comparativamente raro e caro, e principalmente produzido na China. Ano passado, os preços do índio e do gálio usados ​​nas células solares CIGS eram cerca de 275 vezes mais altos do que o zinco usado nas células CZTS.

p A tecnologia que está sendo desenvolvida na OSU usa etilenoglicol em reatores meso-fluídicos que podem oferecer controle preciso de temperatura, tempo de reação, e transporte de massa para produzir melhor qualidade cristalina e alta uniformidade das nanopartículas que compõem a célula solar - todos fatores que melhoram o controle de qualidade e o desempenho.

p Essa abordagem também é mais rápida - muitas empresas ainda usam a síntese "modo em lote" para produzir nanopartículas CIGS, um processo que pode levar até um dia inteiro, em comparação com cerca de meia hora com um reator de fluxo contínuo. A velocidade adicional de tais reatores reduzirá ainda mais os custos finais.

p “Para a produção industrial em larga escala, todos esses fatores - custo de materiais, Rapidez, controle de qualidade - pode se traduzir em dinheiro, "Herman disse." A abordagem que estamos usando deve fornecer células solares de alta qualidade a um custo menor. "

p O desempenho das células CZTS agora é inferior ao das CIGS, pesquisadores dizem, mas com pesquisas adicionais sobre o uso de dopantes e otimização adicional, deve ser possível criar uma eficiência de célula solar comparável.