p Um novo método para construir células solares especiais pode aumentar significativamente sua eficiência. Não são apenas as células feitas de camadas finas, eles também consistem em nano-blocos especificamente organizados. Isso foi demonstrado em um novo estudo realizado por uma equipe de pesquisa internacional liderada pela Martin Luther University Halle-Wittenberg (MLU), que foi publicado na revista científica Nano Letras . p As células solares disponíveis comercialmente são feitas principalmente de silício. “Com base nas propriedades do silício, não é viável dizer que sua eficiência pode ser aumentada indefinidamente, "diz o Dr. Akash Bhatnagar, um físico do Center for Innovation Competence (ZIK) "SiLi-nano" na MLU. Sua equipe de pesquisa está, portanto, estudando o chamado efeito fotovoltaico anômalo que ocorre em certos materiais. O efeito fotovoltaico anômalo não requer uma junção p-n que, de outra forma, permite o fluxo de corrente nas células solares de silício. A direção da corrente é determinada no nível atômico pela estrutura cristalina assimétrica dos materiais correspondentes. Esses materiais são geralmente óxidos, que têm algumas vantagens cruciais:são mais fáceis de fabricar e significativamente mais duráveis. Contudo, muitas vezes não absorvem muita luz solar e têm uma resistência elétrica muito alta. "Para utilizar esses materiais e seus efeitos, são necessárias arquiteturas de células criativas que reforcem as vantagens e compensem as desvantagens, "explica Lutz Mühlenbein, autor principal do estudo.

p Em seu novo estudo, os físicos introduziram uma nova arquitetura celular, um chamado nanocompósito. Eles foram apoiados por equipes de Bergakademie Freiberg, o Instituto Leibniz de Modificação de Superfície em Leipzig e a Banaras Hindu University na Índia. Em seu experimento, os pesquisadores empilharam camadas únicas de um material típico com apenas alguns nanômetros de espessura umas sobre as outras e as compensaram com tiras de óxido de níquel perpendicularmente. "As tiras agem como uma via rápida para os elétrons que são gerados quando a luz do sol é convertida em eletricidade e que devem atingir o eletrodo na célula solar, "Bhatnagar explica. Este é precisamente o transporte que de outra forma seria impedido pelos elétrons tendo que atravessar cada camada horizontal individual.

p A nova arquitetura, na verdade, aumentou a produção elétrica da célula por um fator de cinco. Outra vantagem do novo método é que ele é muito fácil de implementar. "O material forma essa estrutura desejada por conta própria. Não são necessárias condições externas extremas para forçá-lo a entrar nesse estado, "diz Mühlenbein. A ideia, para o qual os pesquisadores já forneceram um estudo de viabilidade inicial, também pode ser aplicado a materiais diferentes do óxido de níquel. Estudos de acompanhamento agora precisam examinar se e como essas células solares podem ser produzidas em escala industrial.