Células solares que dispensam o Sol para gerar eletricidade

Redação do Site Inovação Tecnológica 

Que tal produzir energia solar sem Sol?[Imagem: Ryota Arai et al. - 11 (9), pp 9259-9264]

Célula solar sem Sol

O Sol não brilha o tempo todo, mas esse não parece ser um problema para uma nova geração de células solares orgânicas.

São células solares que sequer precisam ficar expostas às luz solar - a claridade natural do ambiente, mesmo de ambientes internos, é suficiente para fazê-las produzir eletricidade.

Isso significa que os aparelhos alimentados por painéis "solares" equipados com essas células poderão funcionar continuamente, aproveitando a iluminação pública, por exemplo, ou a iluminação interna das casas.

Um avanço importante na viabilização dessa tecnologia acaba de ser apresentado por Ryota Arai e colegas da Universidade Kyushu e da empresa Ricoh, no Japão.

O trabalho de Arai consistiu em selecionar os melhores materiais para compor células solares orgânicas capazes de gerar eletricidade de forma eficiente em ambientes de baixa iluminação.

Foto dos protótipos e esquema da célula solar orgânica. [Imagem: Ryota Arai et al. - 11 (9), pp 9259-9264]

Células solares internas

A equipe testou uma série de semicondutores orgânicos de moléculas pequenas que pareciam ter características promissoras para a coleta de luz ambiente.

As células solares feitas com uma pequena molécula chamada BDT-2T-ID superaram todos os outros dispositivos similares, mesmo um baseado na tecnologia solar de silício - as células solares orgânicas típicas são flexíveis e baratas, mas ainda estão correndo atrás do silício em termos de eficiência.

BDT-2T-ID é uma sigla para uma classe de oligômeros que incluem benzoditiofeno (BDT), um número variável de tiofenos (neste caso 2T) e indandiona (ID).

Um conjunto de seis dessas células solares conectadas em série produziu cerca de 4 volts e 65,3 μW/cm² sob iluminação fraca, o que é mais do que suficiente para alimentar microssensores e dispositivos da internet das coisas.

A equipe adverte que ainda falta escalonar a tecnologia para uma fabricação industrial, mas que o trabalho aponta para a viabilidade de alimentar dispositivos sem fio por toda a casa, sem nenhuma preocupação com o Sol.

Bibliografia:

High-Performance Organic Energy-Harvesting Devices and Modules for Self-Sustainable Power Generation under Ambient Indoor Lighting Environments
Ryota Arai, Seiichi Furukawa, Yu Hidaka, Hideaki Komiyama, Takuma Yasuda
ACS Applied Materials & Interfaces
Vol.: 11 (9), pp 9259-9264
DOI: 10.1021/acsami.9b00018