O preto mais preto para células solares mais eficientes

Os cientistas do MIT afirmam ter criado um material 10 vezes mais preto do que qualquer outro tipo de preto visto até hoje. O novo material é capaz de absorver mais de 99,96% da luz e refletir 10 vezes menos luz do que outros materiais pretos. A invenção pode ser interessante para o desenvolvimento da tecnologia fotovoltaica de silício preto e células solares baseadas em nanotubos de carbono.

Natcore

Cientistas do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT) desenvolveram um material feito de nanotubos de carbono alinhados verticalmente que afirmam ser os mais negros já registrados.

De acordo com os resultados de um estudo publicado na revista ACS-Applied Materials and Interfaces , a tecnologia patenteada de nanotubo de carbono (CNT) é capaz de absorver mais de 99,96% da luz.

"Qualquer objeto coberto com esse material CNT perde toda a sua plasticidade e parece completamente plano, abreviado / reduzido a uma silhueta negra", disse o criador da folha, o cientista do MIT Brian Wardle. "Nosso material é 10 vezes mais preto do que qualquer coisa que se sabe, embora eu ache que o preto mais preto é um alvo em movimento", disse ele. "Alguém encontrará um material mais escuro e, com o tempo, entenderemos todos os mecanismos subjacentes e podemos projetar adequadamente o preto supremo", acrescentou.

Se a afirmação for verdadeira, o novo material seria mais preto que o Vantablack, que foi desenvolvido com um processo de crescimento de nanotubos de carbono a baixa temperatura e está sendo estudado para uma possível aplicação na fabricação de células solares mais eficientes para capturar o luz Este material foi desenvolvido pela empresa britânica Surrey NanoSystems e é capaz de absorver até 99,96% da luz.

Pesquisadores do MIT, que já haviam trabalhado em como melhorar as propriedades elétricas e térmicas dos nanotubos de carbono em materiais eletricamente condutivos, como o alumínio, disseram que o material poderia ser aplicado para reduzir o brilho indesejado em cortinas ópticas ou para ajudar Telescópios espaciais para detectar exoplanetas em órbita.

Potencial solar

O professor Wardle disse à revista pv que o novo material também poderia ser aplicado no campo da energia solar. “Sim, essa é uma das áreas de aplicação que identificamos como as mais promissoras para a CNT no alumínio, devido à conexão direta entre a CNT e o alumínio metálico, ou seja, não existe uma camada de alumina entre elas que limite o transporte elétrico e térmico da CNT para ou do alumínio ”, acrescentou.

No entanto, a equipe de pesquisa do MIT não explorou o uso do material em tecnologias de silício preto ou células solares baseadas na CNT até o momento.

Negligenciado pela indústria, o interesse nos processos de produção de silício preto voltou a surgir recentemente com a adoção de serras de fio diamantado entre grandes fabricantes. Empresas como a Canadian Solar, a GCL Systems Integration e a Suntech estão explorando essa tecnologia.

Com as nanoestruturas gravadas em sua superfície, o silício preto possibilita a produção de células solares com uma área de superfície maior e a capacidade de absorver a luz em ângulos mais amplos. As células solares convencionais capturam fótons indiretos com menos eficiência. O silício preto também é mais eficiente para absorver comprimentos de onda mais curtos da luz.

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