Imagine painéis solares tão finos e flexíveis que você pode alimentar todos os seus dispositivos colocando-os em sua casa, carro, smartphone e mochila. Essa tecnologia pode estar chegando em breve, graças ao departamento de física da Universidade de Oxford, que pode ter feito um grande avanço que pode estar pronto para o consumidor em um futuro próximo.
A tecnologia depende de uma técnica que permite que múltiplas camadas de material absorvente de luz sejam embaladas em uma única célula solar ultrafina que tem apenas um único mícron de espessura. Para efeito de comparação, isso é apenas 0,00003937 polegadas, ou 0,001 milímetros, ou menor do que algumas bactérias. A energia fotovoltaica convencional é cerca de 150 vezes mais espessa. Em um declaraçãoos pesquisadores disseram que esse design ultrafino permite que as células sejam aplicadas como um revestimento, o que permite maior flexibilidade, sem perder eficiência.
Os cientistas revelarão formalmente seus métodos para criar as células, que são feitas do mineral perovskita, em um artigo que será publicado em um periódico acadêmico no final deste ano. A tecnologia já obteve uma certificação do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia Industrial Avançada do Japão, que verificou que eles convertem 27% da luz solar que os atinge em eletricidade. Esse é um número-chave, pois corresponde — ou até mesmo supera—a eficiência média dos materiais tradicionais dos painéis solares.
“Durante apenas cinco anos experimentando nossa abordagem de empilhamento ou multijunção, aumentamos a eficiência de conversão de energia de cerca de 6% para mais de 27%, próximo aos limites do que a energia fotovoltaica de camada única pode atingir hoje”, disse Shuaifeng Hu, um pesquisador de pós-doutorado em Oxford que trabalhou no projeto. “Acreditamos que, com o tempo, essa abordagem pode permitir que os dispositivos fotovoltaicos atinjam eficiências muito maiores, excedendo 45%.”
Alguns dos pesquisadores por trás da nova tecnologia já começaram a tentar comercializar células solares de perovskita. A Oxford PV foi fundada por Henry Snaith, um professor em Oxford que liderou o trabalho da escola em energia fotovoltaica e iniciou operações de fabricação em larga escala.
Enquanto a maioria das pessoas imagina enormes fazendas cobertas por painéis brilhantes quando pensa em energia solar, a esperança é que as células de perovskita possam levar energia renovável diretamente para casas, veículos e até roupas. Os cientistas têm trabalhado arduamente nos últimos anos para tornar a energia solar uma opção mais viável, chegando ao ponto de desenvolver células que podem criar eletricidade a partir da água, bem como da luz. Eles têm sido amplamente bem-sucedidos: o preço da energia solar tem caído em mais de 80% desde 2010.
“Podemos imaginar revestimentos de perovskita sendo aplicados a tipos mais amplos de superfície para gerar energia solar barata, como o teto de carros e prédios e até mesmo a parte traseira de celulares”, disse Junke Wang, um pesquisador de pós-doutorado em Oxford. “Se mais energia solar puder ser gerada dessa forma, podemos prever menos necessidade a longo prazo de usar painéis de silício ou construir mais e mais fazendas solares.”
Considerando que as emissões de CO2 precisam diminuir drasticamente, e logo, para evitar um desastre climático, o futuro das mochilas brilhantes e geradoras de energia não pode chegar tão cedo.