Evolução quântica de célula solar alcança eficiência de 190%

Eficiência quântica de célula solar atinge 190_
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Cientistas destacam protótipo usando técnica experimental bastante avançada como MEG (Geração Múltipla de Éxcitons)

Um avanço impressionante no campo da energia solar promete revolucionar a eficiência dos painéis solares. Uma nova célula solar, utilizando um material fotovoltaico inovador, atingiu uma eficiência quântica externa (EQE) de até 190%, superando em muito os limites teóricos conhecidos.

O segredo por trás desse salto de eficiência está no uso de um novo material, conhecido como MEG (Geração Múltipla de Éxcitons), que aproveita as chamadas “lacunas de van der Waals“, espaços entre materiais bidimensionais. Os cientistas inseriram átomos de cobre zerovalentes entre camadas de seleneto de germânio (GeSe) e sulfeto de estanho (SnS), criando estados de banda intermediária ideais para a conversão de energia solar.

Evolução quântica de célula solar alcança eficiência de 190
Imagem: Ilustração / Freepik

Esse material apresenta alta absorção nas regiões infravermelha e visível do espectro eletromagnético, além de estados de energia específicos que possibilitam a eficiente conversão da luz solar em eletricidade. Embora ainda esteja em fase de pesquisa e desenvolvimento, esse avanço representa um enorme potencial para aumentar a eficiência dos sistemas de energia solar no futuro.

Essa eficiência quântica sem precedentes ultrapassa significativamente o limite teórico de eficiência dos materiais fotovoltaicos, conhecido como Limite de Shockley-Queisser, marcando um avanço significativo na pesquisa de materiais para energia solar.

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O material aproveita estados intermediários da banda para capturar a energia dos fótons, que normalmente é perdida em células solares tradicionais devido à reflexão e ao calor. Esses estados intermediários permitem a geração e coleta de mais de um elétron a partir de fótons de alta energia, levando a uma EQE superior a 100%.

Os cientistas destacam que a técnica experimental utilizada para criar este protótipo já está bastante avançada, o que indica um caminho promissor para a integração desse material em células solares de nível industrial.

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