Uma célula solar GaAs ultrafina atinge uma eficiência de 19,9%

Uma colaboração franco-alemã consegue captar a luz em uma camada de arseneto de gálio com apenas 205 nanômetros de espessura. Um artigo na Nature Energy descreve o apelo desta nova tecnologia para energia fotovoltaica.

Imagem: C2N / HL Chen e outros.

Uma equipe de pesquisadores do Instituto Fraunhofer ISE na Alemanha e do Centro de Nanociências e Nanotecnologias (C2N) da Universidade Paris-Saclay na França afirmam ter desenvolvido uma célula solar ultrafina à base de arseneto de gálio (GaAs), que é um composto pertencente a os chamados materiais III-IV, com eficiência de 19,9%.

Um artigo publicado esta semana na revista científica Nature Energy explica como os resultados foram obtidos graças a um novo processo de fabricação que usa um absorvente GaAs com uma espessura de 205 nanômetros depositados em um espelho nanoestruturado.

"Nossa idéia principal era projetar um espelho nanoestruturado que criaria várias ressonâncias sobrepostas na célula solar", disse Fraunhofer ISE. Essas ressonâncias capturam a luz no absorvedor e melhoram a absorção óptica em uma faixa espectral que se estende do visível ao infravermelho (correspondente ao espectro solar).

O espelho traseiro, feito de prata, foi esculpido em nanoescala por nanoprinting, aplicando uma película sol-gel derivada de dióxido de titânio. "Controlar a fabricação de espelhos em nanoescala é o que tornou o projeto possível", afirmou a equipe de pesquisa.

Em seu estudo, intitulado "Tecnologia Fotovoltaica e Concentradora III-V", os pesquisadores também afirmam que suas células solares podem atingir um rendimento de 25% e que sua espessura pode ser reduzida ainda mais sem perda de eficiência.

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