Novas células solares com eficiência de 60% agora podem substituir o carvão


Uma equipe de pesquisadores da Universidade de Exeter (Inglaterra) desenvolveu uma célula solar com uma eficiência recorde de 60%. A ideia por trás dessa inovação é semelhante a usar um “funil”: encurralar uma coleção amorfa de cargas elétricas em uma área mais precisa, onde elas podem ser transferidas para uso. Usando essa ideia, os pesquisadores aumentaram a eficiência de uma célula solar de 20 a 60%. A equipe da Exeter vê sua pesquisa como uma "porta de entrada" para futuras pesquisas e desenvolvimento.

Para executar essa ideia, eles tomaram uma sugestão do campo de TI. Eles usaram uma tensão, uma medida do comprimento original de um material comparado ao comprimento esticado ou comprimido. A engenharia em um material pode melhorar suas propriedades elétricas. No entanto, a maioria dos materiais convencionais não pode ser muito tensa porque eles se quebram facilmente.

Por outro lado, os materiais 2-D são uma opção válida para a criação de uma célula solar com 60% de eficiência. Esses materiais finos (grafeno) podem sustentar um alto nível de estresse (cerca de 25%, comparado a 0,4% para materiais convencionais). A equipe usou um novo material chamado dissulfeto de háfnio.

Um fenômeno de transporte de carga tentadora que pode ser acessível devido a grandes valores de tensão é o afunilamento de cargas fotoexcitadas, longe da região de excitação e em direção a áreas onde elas podem ser eficientemente extraídas.

Talvez no futuro próximo, as células solares com 60% de eficiência irão substituir as usinas de carvão. No entanto, até lá, não haverá muitos deles. A combinação de outros tipos de energia renovável e algumas outras fontes não renováveis ​​(gás natural), que são mais ecologicamente corretas do que o carvão, substituirá todas as usinas de carvão.

Um bom exemplo de tal substituição aconteceu nas últimas semanas. A enorme usina de carvão Colstrip tem sofrido com uma parada não planejada, mas seus clientes não são muito afetados. Todos eles foram capazes de preencher a lacuna de eletricidade com fontes não-carvão e compras de energia no mercado aberto. Os preços da compra são muitas vezes ainda menores do que o custo do poder da Colstrip. Não podemos ter certeza de que é sustentável a longo prazo, mas acreditamos que sim.

Fonte: Cleantechnica

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