Célula solar 3D captura mais fótons e gera mais energia
Fonte: Inovação tecnológica - 16/04/2007
O segredo da eficiência das células solares não está apenas no material fotovoltaico, aquele que recebe a luz e a transforma em eletricidade. Existe um problema aparentemente mais simples, mas de difícil solução: apenas uma parte pequena dos fótons que atingem a célula solar são realmente transformados em energia; a maioria simplesmente se reflete e é perdida.
Célula solar 3D
Agora, cientistas da Universidade da Georgia, Estados Unidos, criaram uma célula solar tridimensional que não apenas conseguirá aproveitar uma quantidade muito maior de fótons, como também deverá reduzir o tamanho, o peso e a complexidade dos painéis solares.
A célula solar 3D tem uma estrutura parecida com os prédios no centro de uma cidade: cada um de um tamanho, uns mais altos, outros mais baixos. Só que, ao invés de prédios, estão aglomerados de nanotubos de carbono de diversos tamanhos. A diferença de tamanho dos nanotubos cria espaços que aprisionam uma grande quantidade de fótons, fazendo com que a célula solar funcione de forma muito mais eficiente.
"Nosso objetivo é capturar cada fóton que estiver disponível em nossas células," diz o pesquisador Jud Ready. "Capturando uma maior quantidade de luz em nossas estruturas 3D nós podemos construir painéis fotovoltaicos muito menores."
Painéis solares móveis
Outra vantagem das células solares 3D é que suas estruturas ficam mais eficientes à medida em que aumenta o ângulo de incidência da luz solar. As células solares atuais funcionam melhor quando a luz incide perpendicularmente sobre elas. Para o máximo aproveitamento, são utilizados mecanismos para fazer com que os painéis solares ajustem constantemente sua posição, acompanhando o movimento do Sol.
As primeiras aplicações das células solares tridimensionais deverão ser os painéis solares de satélites e naves espaciais, que poderão ser menores e mais leves, permitindo que as naves levem maior carga útil ou sejam lançadas com menor custo. Para isso, elas terão agora que passar pelos testes de resistência mecânica a que deverão se sujeitar a bordo dos foguetes.
Fonte: Inovação tecnológica - 16/04/2007
O segredo da eficiência das células solares não está apenas no material fotovoltaico, aquele que recebe a luz e a transforma em eletricidade. Existe um problema aparentemente mais simples, mas de difícil solução: apenas uma parte pequena dos fótons que atingem a célula solar são realmente transformados em energia; a maioria simplesmente se reflete e é perdida.
Célula solar 3D
Agora, cientistas da Universidade da Georgia, Estados Unidos, criaram uma célula solar tridimensional que não apenas conseguirá aproveitar uma quantidade muito maior de fótons, como também deverá reduzir o tamanho, o peso e a complexidade dos painéis solares.
A célula solar 3D tem uma estrutura parecida com os prédios no centro de uma cidade: cada um de um tamanho, uns mais altos, outros mais baixos. Só que, ao invés de prédios, estão aglomerados de nanotubos de carbono de diversos tamanhos. A diferença de tamanho dos nanotubos cria espaços que aprisionam uma grande quantidade de fótons, fazendo com que a célula solar funcione de forma muito mais eficiente.
"Nosso objetivo é capturar cada fóton que estiver disponível em nossas células," diz o pesquisador Jud Ready. "Capturando uma maior quantidade de luz em nossas estruturas 3D nós podemos construir painéis fotovoltaicos muito menores."
Painéis solares móveis
Outra vantagem das células solares 3D é que suas estruturas ficam mais eficientes à medida em que aumenta o ângulo de incidência da luz solar. As células solares atuais funcionam melhor quando a luz incide perpendicularmente sobre elas. Para o máximo aproveitamento, são utilizados mecanismos para fazer com que os painéis solares ajustem constantemente sua posição, acompanhando o movimento do Sol.
As primeiras aplicações das células solares tridimensionais deverão ser os painéis solares de satélites e naves espaciais, que poderão ser menores e mais leves, permitindo que as naves levem maior carga útil ou sejam lançadas com menor custo. Para isso, elas terão agora que passar pelos testes de resistência mecânica a que deverão se sujeitar a bordo dos foguetes.