p Os painéis solares têm um enorme potencial para fornecer energia renovável acessível, mas muitas pessoas vêem os painéis tradicionais em preto e azul como uma monstruosidade. Arquitetos, proprietários de casas e planejadores de cidades podem ser mais abertos à tecnologia se puderem instalar painéis verdes que se fundem na paisagem, painéis vermelhos nos telhados e brancos camuflados como paredes. p Um novo estudo publicado esta semana em Cartas de Física Aplicada nos traz um passo mais perto de um futuro colorido, painéis solares eficientes. Os pesquisadores desenvolveram um método para imprimir painéis solares existentes com nanopadrões de silício que espalham a luz verde de volta para um observador. Os painéis têm uma aparência verde na maioria dos ângulos, mas mostram apenas cerca de 10 por cento de redução de energia devido à perda de luz verde absorvida.

p “Algumas pessoas dizem 'por que você tornaria as células solares menos eficientes?' Mas podemos tornar as células solares bonitas sem perder muita eficiência, "disse Verena Neder, pesquisador da AMOLF e principal autor do artigo. "O novo método para alterar a cor dos painéis não é apenas fácil de aplicar, mas também atraente como elemento de projeto arquitetônico e tem potencial para ampliar seu uso."

p A maioria das pesquisas sobre células solares tem se concentrado em aumentar a eficiência e reduzir custos. Atualmente, os painéis solares vendidos aos consumidores podem, idealmente, transformar até 22% da luz do sol em energia utilizável. Painéis solares coloridos já estão no mercado, mas os corantes e revestimentos reflexivos que lhes dão sua cor reduzem muito a eficiência.

p Neder e seus colegas criaram seu eficiente, painéis solares verdes por meio de litografia de impressão suave, que funciona como um carimbo óptico de borracha para imprimir uma matriz densa de nanocilindros de silício nas superfícies das células. Cada nanocilindro tem cerca de 100 nanômetros de largura e exibe uma ressonância eletromagnética que espalha um determinado comprimento de onda de luz. A geometria do nanocilindro determina qual comprimento de onda ele se espalha e pode ser ajustado para mudar a cor da célula solar. A impressão reduz a eficiência do painel solar em cerca de 2 por cento.

p "Em princípio, esta técnica é facilmente escalonável para tecnologia de fabricação, "disse Albert Polman, líder de grupo científico na AMOLF e autor sênior do artigo. "Você pode usar um carimbo de borracha do tamanho de um painel solar que, em uma única etapa, pode imprimir todo o painel cheio desses pequenos, nanopartículas exatamente definidas. "

p Ao contrário dos painéis solares coloridos existentes, os nanopadrões dão uma aparência consistente de ângulos diferentes. “A estrutura que fizemos não é muito sensível ao ângulo de observação, então, mesmo se você olhar de um ângulo amplo, ainda parece verde, "Neder disse.

p Os nanopadrões também podem ser úteis na produção de células solares em tandem, que empilham várias camadas, cada um projetado para absorver certas partes do espectro, para alcançar eficiências de mais de 30 por cento.

p Próximo, os pesquisadores estão projetando impressões para criar células solares vermelhas e azuis. Depois de dominar essas três cores, as cores primárias da luz, eles podem criar qualquer cor, potencialmente até mesmo branco. "Você tem que combinar diferentes nanopartículas, e se eles ficarem muito próximos, eles podem interagir e isso afetará a cor, "Polman disse." Ir para o branco é um passo realmente grande. "