Cientistas da Universidade de Tecnologia de Kaunas (KTU), na Lituânia, conseguiram sintetizar materiais que podem melhorar a geração de energia elétrica em painéis solares. As novas células fotovoltaicas criadas pelos especialistas podem ser integradas a vários dispositivos eletrônicos e funcionam até mesmo em ambientes com pouca luz.

Painéis solares costumam ser feitos com silício, o mesmo elemento utilizado em chips para dispositivos eletrônicos, mas a indústria já estuda o uso de perovskita, um mineral que pode ser significativamente mais barato e tão eficiente quanto o silício. Combinada a essa vantagem de preço, uma nova descoberta poderia aumentar a eficiência das células.

Dr. Asta Dabulienė, pesquisadora sênior do grupo de Química de Materiais na KTU, destaca que o uso interno de células fotovoltaicas expandiu conforme a tecnologia ganhou popularidade. Um exemplo é o controle remoto SolarCell de televisores da Samsung, que pode ter sua bateria recarregada pela luz ambiente.

“As células fotovoltaicas de perovskita podem ser integradas em celulares, lanternas de bolso e outros dispositivos, e podem gerar eletricidade sob luz artificial”, comenta Dabulienė. “Usando tecnologias de IoT, essa eletricidade pode ser usada para regular com eficiência a operação dos dispositivos e otimizar o consumo de energia”.

A especialista sintetizou um produto derivado de tiazolo[5,4-d]tiazol. Camadas dessa molécula permitem transportar buracos (carga positiva) enquanto bloqueiam elétrons (carga negativa). Esse transporte seletivo de partículas ajuda a reduzir perdas de recombinação, melhorando a eficiência geral da célula solar.

O semicondutor orgânico permitiu atingir uma eficiência de conversão de energia de 37% sob iluminação LED de 3.000 K com fluxo luminoso de 1.000 lux.

Com isso, o estudo mostrou o grande potencial do derivado de tiazolo[5,4-d]tiazol para aumentar a eficiência energética das células solares feitas com perovskita, que podem ser decisivos na popularização da energia solar.

“A energia eólica e hídrica é limitada por altos custos e dependência de localização, enquanto a energia solar é flexível, eficiente e barata”, diz Juozas Vidas Gražulevičius, professor da Faculdade de Tecnologia Química na KTU. “No entanto, a energia das fontes de luz interna e da luz natural que entra pelas janelas é perdida todos os dias”.

O Brasil é um dos países com maior capacidade de geração de energia solar fotovoltaica, se encontrando em sexto lugar no ranking. Em 2023, 37,4 gigawatts de energia elétrica foram produzidos em geração distribuída (casas, edifícios, estabelecimentos comerciais etc.) e geração centralizada, isto é, em grandes fazendas de produção de energia.