Cientistas desenvolveram uma nova abordagem que poderia otimizar a geração de energia a partir de luz solar que dispensa a necessidade de painéis à base de silício. No lugar desse semicondutor, é utilizado um material que absorve luz de forma mais eficiente que poderia ser instalado na superfície de edifícios, além de objetos do cotidiano.

A inovação é fruto dos esforços de especialistas do Departamento de Física da Universidade de Oxford. A equipe utilizou uma técnica pioneira que empilha várias camadas de absorção de luz em uma célula solar, permitindo captar uma faixa de espectro mais ampla. Com isso, mais energia pode ser gerada com a mesma quantidade de luz.

A abordagem, chamada de junção múltipla, promete oferecer eficiência energética superior a 27%, igualando — e até mesmo superando — o desempenho dos materiais tradicionais de geração de energia de camada única feitos de silício. Alguns dos painéis solares mais capazes têm eficiência de cerca de apenas 22%.

“Durante apenas cinco anos experimentando nossa abordagem de empilhamento ou junção múltipla, aumentamos a eficiência de conversão de energia de cerca de 6% para mais de 27%, perto dos limites do que a energia fotovoltaica de camada única pode alcançar hoje”, disse o Dr. Shuaifeng Hu, pós-doutorado na Oxford University Physics.

“Acreditamos que, com o tempo, essa abordagem pode permitir que os dispositivos fotovoltaicos alcancem eficiências muito maiores, superiores a 45%”, acrescentou. Isso significa que, no futuro, essa técnica permitiria converter metade da energia solar captada em energia elétrica que pode ser utilizada em domicílios, empresas e muito mais.

Além de suas promessas de alta eficiência, outro destaque da nova abordagem é sua versatilidade. O material é extremamente fino — com pouco mais de um micrômetro (0,001 milímetro) de espessura, ele é quase 150 vezes mais fino que um wafer de silício. Isso permite que ele seja instalado em uma variedade de superfícies.

A tecnologia permitiria, como exemplo, instalar painéis solares em carros elétricos e smartphones. Cabe lembrar que, recentemente, cientistas da Universidade de Tecnologia de Kaunas (KTU) publicaram um estudo que detalha a sintetização de um material que poderia melhorar a geração de energia utilizando luz ambiente.

Os pesquisadores acreditam que a nova abordagem tem forte potencial comercial e impulsionará a contínua redução de custos da energia solar. Desde 2010, o custo médio global da eletricidade gerada a partir de energia solar caiu quase 90% — quase um terço mais barata que a energia gerada a partir de combustíveis fósseis.