Reciclagem de fótons aumenta eficiência de células solares

Reciclagem de fótons ocorrendo dentro de um cristal de perovskita
Imagem: Criss Hohmann

A imagem acima ilustra um fenômeno peculiar, mas de grande interesse tecnológico: a reciclagem de luz. A confirmação desse fenômeno promete gerar grandes ganhos na eficiência das células solares e dos LEDs.

As células solares funcionam absorvendo fótons do Sol para liberar elétrons, mas o processo também funciona ao contrário porque, quando as cargas elétricas se recombinam, elas podem criar um fóton. Isso é ruim para as células solares, diminuindo sua eficiência, porque significa que há luz escapando.

Luis Miguel Outón e seus colegas da Universidade de Cambridge, no Reino Unido, descobriram que a perda dos fótons pode ser evitada quando se usa a já popular e promissora perovskita (mineral formado por óxido de cálcio e titânio).

Uso prático
Outón descobriu que as células solares de perovskita têm a capacidade extra para reabsorver os fótons gerados dentro da própria célula - uma reciclagem de fótons.

Isto cria um efeito de concentração no interior da célula, como se uma lente estivesse sendo utilizada para focalizar a luz num único local, evitando que os fótons escapem.

A equipe também descobriu que as perovskitas podem ser otimizadas nesse processo de reciclagem de luz, o que foi demonstrado em um cristal híbrido conhecido como perovskita de iodeto de chumbo.

Segundo os pesquisadores, esta capacidade de reciclar os fótons pode ser explorada com relativa facilidade para criar células capazes de superar os limites da eficiência energética demonstrados até agora.

(Via Inovação Tecnológica)