(Phys.org) —Com células solares de silício definidas para se tornar uma coisa do passado, um pesquisador da Flinders University desenvolveu um novo sistema de computador para encontrar os melhores nanotubos de carbono emergentes para alimentar o futuro.

Como parte de seu PhD, O pesquisador de pós-doutorado, Dr. Daniel Tune, projetou um sistema de modelagem por computador que mostra qual combinação de nanotubos de carbono absorve mais luz solar, portanto, fornecendo mais energia.

Embora o silício seja predominantemente usado na fabricação de células solares, particularmente a maioria das instalações solares comerciais em telhados, O Dr. Tune disse que os cientistas agora estão explorando o uso de nanotubos de carbono como um método mais barato, opção mais ecológica.

Cerca de 50, 000 vezes menor que um cabelo humano, essas camadas 'nano' de carbono podem produzir energia ao absorver a luz solar e podem ser usadas em uma variedade de aplicações, incluindo células solares de janela que absorvem radiação ultravioleta prejudicial e infravermelha e a transformam em eletricidade.

"O silício é muito caro de produzir, tanto em termos de dinheiro quanto de consumo de energia, mas o carbono não é tóxico e certamente não é escasso e os nanotubos de carbono poderiam ser feitos de forma muito barata, "Dr. Tune, baseado no Centro de Ciência e Tecnologia em Nanoescala, da Escola de Ciências Químicas e Físicas, disse.

"Em 2011, outro grupo de pesquisadores dos EUA fabricou com sucesso uma célula solar usando nanotubos de carbono, mas existem mais de 70 tipos diferentes de nanotubos de carbono que podem ser usados ​​em tais células solares, " ele disse.

"Isso levantou a questão de quais nanotubos, e quais combinações de nanotubos, são os melhores para diferentes aplicações, é por isso que desenvolvi o sistema de modelagem. "

O Dr. Tune disse que os nanotubos de carbono absorvem uma variedade de cores diferentes do espectro da luz solar, portanto, o sistema pode ser usado para identificar quais cores os nanotubos absorvem, quanta energia eles geram e quais combinações absorvem mais luz solar.

"Existem tantos tipos de nanotubos de carbono que podem ser feitos. Individualmente, eles não pegam muita luz solar por conta própria, por isso é importante saber quais combinações usar para maximizar o benefício, dependendo da aplicação.

"Por exemplo, os cientistas poderiam aplicar o modelo de computador para criar uma combinação de nanotubos que absorve a maior parte da luz infravermelha, mas não a visível, criando as células solares transparentes que poderiam ser usadas como revestimento de janela.

"Isso teria os benefícios adicionais de minimizar os danos aos móveis e acessórios, reduzindo a necessidade de ar-condicionado em climas quentes como o da Austrália, além de melhorar a eficiência das redes elétricas locais ao produzir energia no ponto de consumo. "

Um artigo de coautoria do Dr. Tune, intitulado:A eficiência potencial de coleta de luz solar de células solares de nanotubos de carbono, foi publicado na edição de julho de 2013 da Energia e Ciência Ambiental .