Nova tecnologia solar quebra teoria de 80 anos e aumenta a eficiência dos painéis finos

São PauloFísicos da Universidade de Swansea e da Universidade Åbo Akademi alcançaram um grande progresso na tecnologia solar. Eles desenvolveram um novo modelo que melhora as células solares de filme fino. Durante 80 anos, a equação de Shockley definiu como a corrente se movia através das células solares, mas esta nova pesquisa altera esse entendimento.

Importância do Novo Modelo:

• Aumenta a eficiência em células solares de película fina.
• Proporciona uma melhor compreensão da coleta e das perdas de carga.
• Captura o efeito dos "portadores injetados" que os modelos antigos não consideravam.
• É especialmente adaptado para semicondutores de baixa mobilidade.

As células solares de filme fino são fabricadas a partir de materiais flexíveis e de baixo custo. Anteriormente, esses materiais não eram muito eficientes. Um novo estudo revela como aumentar essa eficiência ao encontrar o equilíbrio ideal entre capturar luz e minimizar a perda de energia.

Dr. Oskar Sandberg, da Universidade Åbo Akademi na Finlândia, afirmou que a pesquisa de sua equipe fornece percepções importantes sobre como a coleta de carga e a conversão de energia funcionam em dispositivos solares de baixa mobilidade. Modelos anteriores não consideravam os "portadores injetados" vindos dos contatos, o que impacta na recombinação e eficiência.

O Professor Associado Ardalan Armin, da Universidade de Swansea, explicou que os modelos tradicionais ignoravam muitos fatores. O novo modelo resolve isso ao introduzir uma nova equação de diodo, que considera o impacto dos portadores injetados e sua recombinação com cargas fotogeradas.

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O Dr. Sandberg explicou que a recombinação não é um problema significativo nos painéis solares de silício convencionais porque eles são mais espessos. Já os painéis solares de película fina, como os orgânicos, têm mais interfaces nas quais a recombinação pode ocorrer com mais facilidade.

O Professor Associado Armin explicou que células de filme fino possuem uma maior área de superfície em relação ao seu volume. Isso resulta em mais problemas de recombinação se comparado às células de silício.

Este novo modelo auxilia na criação de células solares de filme fino e fotodetectores mais eficientes. Ele aprimora dispositivos já existentes e testa propriedades dos materiais. Além disso, o modelo pode ajudar no treinamento de máquinas para melhorar o desempenho dos dispositivos.

Este avanço representa um progresso significativo na criação de novas células solares de filme fino. Ele pode resultar em maior eficiência e melhor desempenho.