p (Phys.org) - Um novo tipo de papel feito de fibras de madeira, mas 96% transparente, pode ser um material revolucionário para células solares de última geração. Vindo de plantas, o papel é barato e mais ecológico do que os substratos de plástico freqüentemente usados ​​em células solares. Contudo, sua vantagem mais importante é que ele supera a compensação entre a transparência ótica e a névoa ótica que sobrecarrega a maioria dos materiais. p Uma equipe de pesquisadores da Universidade de Maryland, a Universidade de Tecnologia do Sul da China, e a Universidade de Nebraska-Lincoln, publicaram um artigo sobre o novo material em uma edição recente da Nano Letras .

p Como explicam os pesquisadores, O desempenho da célula solar se beneficia quando os materiais possuem uma alta transparência ótica (para permitir uma boa transmissão de luz) e uma alta névoa ótica (para aumentar o espalhamento e, portanto, a absorção da luz transmitida dentro do material). Mas por enquanto, materiais com altos valores de transparência (de cerca de 90%) têm valores de neblina ótica muito baixos (de menos de 20%).

p O novo papel à base de madeira tem uma transparência ultra-alta de 96% e neblina óptica ultra-alta de 60%, que é o maior valor de névoa óptica relatado entre substratos transparentes.

p A principal razão para esse bom desempenho em ambas as áreas é que o papel tem uma estrutura nanoporosa em vez de microporosa. O papel comum é feito de fibras de madeira e tem baixa transparência óptica devido às microcavidades que existem dentro da estrutura porosa que causam o espalhamento da luz. No novo jornal, esses microporos são eliminados para melhorar a transparência óptica. Para fazer isso, os pesquisadores usaram um tratamento chamado TEMPO para enfraquecer as ligações de hidrogênio entre as microfibras que compõem as fibras da madeira, que faz com que as fibras de madeira inchem e colapsem em uma densidade, estrutura compacta contendo nanoporos em vez de microporos.

p "Os papéis são feitos de materiais semelhantes a fitas que podem empilhar bem sem cavidades de microsize para alta transmitância, mas com nanoporos para alta névoa óptica, "co-autor Liangbing Hu, Professor Assistente do Departamento de Ciência e Engenharia de Materiais da Universidade de Maryland, contado Phys.org .

p Para testar o papel para aplicações de células solares, os pesquisadores revestiram o papel de fibra de madeira na superfície de uma placa de silício. Experimentos mostraram que o dispositivo de coleta de luz pode coletar luz com um aumento de 10% na eficiência. Devido à simplicidade deste processo de laminação, células solares que já foram instaladas e estão em uso podem se beneficiar da mesma forma com a camada de papel adicional.

p Embora existam outros papéis feitos de nanofibras, este artigo demonstra uma transmitância óptica muito maior, enquanto usa muito menos energia e tempo para processamento. Com essas vantagens, o altamente transparente, o papel altamente embaçado pode oferecer uma maneira barata de aumentar a eficiência dos painéis solares, telhados solares, e janelas solares.

p "Gostaríamos de trabalhar com células solares e empresas de display para avaliar as aplicações, "Hu disse." Também estamos interessados ​​na fabricação desse papel. " p © 2014 Phys.org. Todos os direitos reservados.