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As células solares são semitransparentes e praticamente incolores.
Cientistas em Singapura desenvolveram um novo tipo de célula solar ultrafina, quase invisível, que poderá um dia transformar janelas, tetos solares de carros e até mesmo óculos inteligentes em geradores de energia limpa.
A descoberta foi feita por pesquisadores da Universidade Tecnológica de Nanyang, em Singapura, e publicada na revista ACS Energy Letters.
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A equipe de pesquisa, liderada por Annalisa Bruno, criou células solares ultrafinas usando um material chamado perovskita.
Essas novas células solares são cerca de 10.000 vezes mais finas que um fio de cabelo humano e aproximadamente 50 vezes mais finas que as células solares de perovskita convencionais.
Apesar de serem tão finos, os dispositivos ainda demonstraram uma capacidade impressionante de converter a luz solar em eletricidade.
Os pesquisadores afirmam que a tecnologia pode ajudar a integrar a energia solar em edifícios e dispositivos sem alterar muito sua aparência.
Uma das maiores vantagens é que as células solares são semitransparentes e praticamente incolores.
Isso significa que elas poderiam ser potencialmente integradas diretamente em janelas e fachadas de vidro de edifícios, permitindo ainda a passagem da luz natural.
Os edifícios são responsáveis por uma enorme parcela do consumo global de energia, e os pesquisadores acreditam que as janelas e as superfícies de vidro externas podem se tornar uma importante nova fonte de eletricidade limpa em cidades densamente povoadas, onde o espaço nos telhados é limitado.
Ao contrário dos painéis solares de silício tradicionais, essas células solares de perovskita também podem gerar eletricidade sob luz solar indireta e em condições nubladas. Isso é especialmente útil em áreas urbanas densas como Singapura, onde muitas superfícies de edifícios não recebem luz solar direta e intensa.
Os pesquisadores estimam que, se a tecnologia fosse ampliada, grandes edifícios de escritórios envidraçados poderiam gerar quantidades substanciais de eletricidade anualmente, simplesmente através de suas janelas e fachadas. Em alguns casos, a energia produzida poderia equivaler ao consumo anual de eletricidade de cerca de 100 apartamentos de quatro cômodos em habitações sociais.
Para fabricar as células solares ultrafinas, os cientistas utilizaram um processo a vácuo chamado evaporação térmica. Nesse método, os materiais são aquecidos até se transformarem em vapor dentro de uma câmara de vácuo. O vapor então se deposita sobre uma superfície e forma uma película extremamente fina e uniforme.
Essa técnica evita o uso de solventes líquidos tóxicos e ajuda a reduzir pequenos defeitos que podem diminuir o desempenho das células solares. Ela também permite que os cientistas controlem cuidadosamente o grau de transparência das células solares.
A equipe criou com sucesso células solares com camadas de perovskita com apenas 10 nanômetros de espessura. Um nanômetro é um bilionésimo de metro.
Um dispositivo semitransparente permitiu a passagem de cerca de 41% da luz visível, gerando eletricidade de forma eficiente. Segundo os pesquisadores, esse é um dos melhores desempenhos já alcançados para esse tipo de célula solar transparente.
Os cientistas afirmam que a tecnologia poderá eventualmente ser usada em janelas, arranha-céus de vidro, veículos, dispositivos eletrônicos vestíveis e outras superfícies que normalmente não geram energia.
A equipe está agora trabalhando com parceiros da indústria para melhorar a durabilidade e a estabilidade a longo prazo das células solares antes que os produtos comerciais estejam disponíveis.
Os pesquisadores acreditam que a invenção poderá ajudar as cidades do futuro a gerar mais energia limpa sem a necessidade de terrenos adicionais ou grandes instalações solares em telhados.
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