Um novo material fotovoltaico está causando um verdadeiro frenesi no campo da energia solar, prometendo aumentar drasticamente a eficiência dos painéis solares e impulsionar a adoção de energia solar em larga escala. O protótipo de célula solar demonstrou uma absorção fotovoltaica média de 80% e uma eficiência quântica externa (EQE) de até 190%. Este avanço extraordinário traz consigo a promessa de uma revolução na forma como aproveitamos a luz do sol para gerar eletricidade limpa e renovável.
Células solares com eficiência quântica sem precedentes
Pesquisadores da Universidade Lehigh, nos EUA, apresentaram um protótipo de célula solar que utiliza um material inovador como camada ativa. Este material demonstrou uma absorção fotovoltaica média de 80%, uma taxa impressionante de geração de portadoras fotoexcitadas e uma eficiência quântica externa (EQE) surpreendente de até 190%.
O novo material fotovoltaico desafia os limites teóricos estabelecidos pela comunidade científica há décadas. Enquanto as células solares tradicionais têm uma EQE máxima de 100%, representando a geração e coleta de um elétron para cada fóton absorvido, este novo material vai além, alcançando uma EQE que ultrapassa os 100%, graças a estados de banda intermediária estrategicamente posicionados em sua estrutura eletrônica.
Compreendendo a ciência por trás do avanço
Os cientistas responsáveis pelo desenvolvimento desse material inovador se basearam nas chamadas “lacunas de van der Waals”, espaços atomicamente finos entre materiais bidimensionais, para inserir átomos de cobre zerovalentes entre camadas de seleneto de germânio e sulfeto de estanho. Essa inserção precisa de átomos permitiu a criação de estados de banda intermediária, ideais para a conversão eficiente de energia solar.
Além de sua eficiência quântica sem precedentes, o protótipo de célula solar apresentou altos níveis de absorção nas regiões infravermelha e visível do espectro eletromagnético, tornando-o particularmente adequado para aproveitar a luz solar em sua totalidade.
Integração do novo material em células solares de nível industrial requer mais pesquisa e desenvolvimento
Embora o potencial desse novo material seja inegável, sua integração em células solares de nível industrial ainda requer mais pesquisa e desenvolvimento. No entanto, os pesquisadores estão otimistas, destacando que a técnica experimental utilizada para criar o protótipo já está altamente avançada, indicando que estamos no caminho certo para transformar essa descoberta em uma realidade comercial viável.
Com a apresentação desse novo material fotovoltaico, estamos testemunhando o surgimento de uma nova era na energia solar. Este avanço promissor não apenas desafia os limites da eficiência dos painéis solares, mas também nos aproxima de um futuro onde a energia limpa e renovável do sol pode se tornar a principal fonte de eletricidade em todo o mundo.
Brasil alcança a quarta posição no mercado global de energia solar
O Brasil conquistou um lugar de destaque no cenário mundial de energia solar em 2023, tornando-se o quarto maior mercado dessa fonte de energia renovável, de acordo com um levantamento realizado pela Associação Brasileira de Energia Solar Fotovoltaica (Absolar), com base em dados da Agência Internacional de Energia Renovável (Irena).
No ano passado, o país adicionou impressionantes 11,9 GW de potência solar, o que representa um aumento significativo no setor. Esse desempenho coloca o Brasil atrás apenas da China, Estados Unidos e Alemanha em termos de adição de capacidade solar.
Investimentos robustos em energia solar
O crescimento do mercado solar brasileiro em 2023 não só impulsionou a capacidade instalada do país, mas também gerou mais de R$ 59,6 bilhões em investimentos, marcando um aumento de 49% em comparação com o ano anterior. Além disso, o setor contribuiu para a criação de mais de 1,2 milhão de empregos, demonstrando seu impacto positivo na economia e no mercado de trabalho.
O Brasil agora ocupa a sexta posição no ranking de potência acumulada, com 37 GW de capacidade instalada. Esse avanço colocou o país à frente de nações como Itália e Austrália. A energia solar já representa 17,4% da matriz elétrica nacional, sendo a segunda maior fonte de eletricidade do país, logo atrás da energia hídrica.
Para os representantes da Absolar, a energia solar fotovoltaica desempenha um papel fundamental no desenvolvimento social, econômico e ambiental do Brasil. Além de ser uma fonte competitiva e limpa, a energia solar é considerada um verdadeiro motor de desenvolvimento sustentável, atraindo investimentos, gerando empregos verdes e impulsionando a economia de forma sustentável.
