Na direção de uma célula solar de baixo custo

Pesquisadores da equipe do professor Wang Peng, da Academia Chinesa de Ciências (CAS), têm seus estudos focalizados sobre as células de Grätzel, nome de seu inventor, o suíço Michael Grätzel.

O princípio geral da célula fotoeletroquímica utilizando corante, a célula Grätzel, é a colocação entre duas placas de vidro de um corante, religado a eletrodos transparentes. O procedimento utiliza óxido de titânio, mais barato que o silício utilizado nas células solares convencionais. Tal procedimento pode ser comparado ao processo natural da fotossíntese.


Esquema de uma célula de Grätzel, mostrando os diferentes componentes: semicondutor transparente, eletrólito, condutor catalítico e as partículas de TiO2 (titânia) recobertas com moléculas do corante. - Créditos: JPC/ACS.

As células de Grätzel prometem reduzir em até 5 vezes o custo atual dos painéis solares, oferecendo ainda outras vantagens, entre elas a possibilidade de ser aplicadas sobre superfícies flexíveis, até mesmo sobre superfícies transparentes, e de ser utilizáveis dos dois lados.

Em compensação, sofrem dois inconvenientes principais: envelhecimento rápido e eficiência insuficiente.

Após exposição a altas temperaturas, esse tipo de célula perde, de fato, grande parte de sua eficiência. Um ponto sobre o qual a equipe de Wang Peng, em colaboração com Michael Grätzel, conseguiu o principal avanço: após 1000 horas de exposição a sol pleno, seu novo modelo conserva mais de 90% de sua capacidade de conversão.

Os pesquisadores desenvolveram igualmente um novo tipo de corante, à base de rutênio, que estimula as capacidades de captação da luz. O novo procedimento mostrou uma eficiência da ordem de 10%, um recorde para esse tipo de célula. 

Tal rendimento, a baixo custo, poderá abrir caminho para uma maior acessibilidade da produção de energia solar, esperam os autores.

Os detalhes desta pesquisa foram publicados no Journal of Physical Chemistry, de 13 de novembro.


Enerzine, novembro, 2008

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