p Como a luz capturada em uma célula solar pode ser examinada em experimentos? Os cientistas de Jülich conseguiram observar diretamente a propagação da luz dentro de uma célula solar usando um truque. Os pesquisadores fotovoltaicos estão trabalhando em nanoestruturas periódicas que capturam com eficiência uma porção da luz solar que normalmente é mal absorvida. p Até recentemente, captura de luz dentro de células solares nanoestruturadas periodicamente só pode ser analisada usando métodos indiretos, já que a luz capturada não é visível de fora da célula solar. Contudo, o efeito de tunelamento da mecânica quântica da luz permite que ela seja rastreada se um componente condutor de luz for levado muito perto da superfície da célula. Através do uso de uma ponta de fibra de vidro, os pesquisadores conseguiram medir a quantidade de luz que realmente foi capturada na célula solar usando um método chamado microscopia ótica de campo próximo.

p A captura de luz desempenha um papel particularmente importante na otimização de células solares de película fina. Essas células solares são mais fáceis de fabricar e requerem menos material do que as células solares cristalinas convencionais, mas eles ainda não são tão eficientes. A camada em que ocorre a conversão de energia tem apenas cerca de um milésimo de milímetro de espessura. Portanto, comprimentos de onda mais longos na região do infravermelho são mal absorvidos quando a célula é exposta à luz solar direta.

p Camadas de interface periodicamente nanopadronizadas permitem uma melhor absorção da luz incidente. Essas interfaces acoplam a luz incidente na fina camada de silício. Com base na nova abordagem experimental, cientistas do Instituto de Pesquisa de Energia e Clima em Forschungszentrum Jülich mostraram que há uma ligação direta entre a natureza da nanoestrutura, a absorção de comprimentos de onda específicos de luz, e, em particular, a eficiência da célula solar. A abordagem, apresentado na revista especializada Nano Letras (DOI:10.1021 / nl503249n), também abre uma gama de novas possibilidades para investigar componentes nano-ópticos aplicados.