p Em um recente avanço na energia solar, pesquisadores descobriram uma maneira de aproveitar o sol não apenas como fonte de energia, mas também para produzir diretamente os materiais de energia solar que tornam isso possível. p Esta descoberta feita por engenheiros químicos da Universidade Estadual de Oregon pode em breve reduzir o custo da energia solar, processos de produção de velocidade, usar materiais ambientalmente benignos, e fazer do sol quase um "balcão único" que produz tanto os materiais para dispositivos solares quanto a energia eterna para alimentá-los.

p As descobertas acabaram de ser publicadas em RSC Advances , um jornal da Royal Society of Chemistry, em trabalho apoiado pela National Science Foundation.

p "Essa abordagem deve funcionar e é muito consciente do ponto de vista ambiental, "disse Chih-Hung Chang, professor de engenharia química na Oregon State University, e autor principal do estudo.

p “Vários aspectos deste sistema devem continuar a reduzir o custo da energia solar, e quando amplamente utilizado, nossa pegada de carbono, "Disse Chang." Ele poderia produzir materiais de energia solar em qualquer lugar onde houvesse um recurso solar adequado, e neste processo de fabricação de produtos químicos, não haveria impacto de energia zero. "

p O trabalho se baseia na utilização de um microrreator de "fluxo contínuo" para a produção de tintas de nanopartículas que formam células solares por impressão. As abordagens existentes baseadas principalmente em operações em lote são mais demoradas e caras.

p Nesse processo, a luz solar simulada é focada no microrreator solar para aquecê-lo rapidamente, enquanto permite o controle preciso da temperatura para auxiliar a qualidade do produto acabado. A luz nesses experimentos foi produzida artificialmente, mas o processo pode ser feito com luz solar direta, e por uma fração do custo das abordagens atuais.

p "Nosso sistema pode sintetizar materiais de energia solar em minutos, em comparação com outros processos que podem levar de 30 minutos a duas horas, "Chang disse." Este ganho na velocidade de operação pode reduzir o custo. "

p Nestes experimentos, os materiais solares foram feitos com disseleneto de cobre e índio, mas para reduzir os custos de material, também pode ser possível usar um composto como sulfeto de cobre, zinco e estanho, Disse Chang. E para tornar o processo algo que pudesse funcionar 24 horas por dia, a luz solar pode ser usada inicialmente para criar sais fundidos que podem mais tarde ser usados ​​como uma fonte de energia para a fabricação. Isso poderia fornecer um controle mais preciso da temperatura de processamento necessária para criar os materiais de energia solar.

p Com base em calcogeneto de última geração, células solares de filme fino já atingiram uma eficiência de conversão de energia solar bastante alta de cerca de 20 por cento em laboratório, pesquisadores disseram, embora custe menos do que a tecnologia de silício. Outras melhorias na eficiência devem ser possíveis, eles disseram.

p Outra vantagem dessas abordagens de película fina para a energia solar é que as camadas de absorção solar são, na verdade, muito fino - cerca de 1-2 mícrons, em vez dos 50-100 mícrons das células de silício mais convencionais. Isso poderia facilitar a incorporação de energia solar nas estruturas, revestindo películas finas nas janelas, telhas ou outras possibilidades.