Notícias

Apr 06, 2023

Pesquisadores criam células solares de silício monocristalino flexíveis

25 de maio de 2023

Relatório de 25 de maio de 2023

Este artigo foi revisado de acordo com o processo editorial e as políticas da Science X. Os editores destacaram os seguintes atributos, garantindo a credibilidade do conteúdo:

verificado

publicação revisada por pares

fonte confiável

revisar

por Bob Yirka, Tech Xplore

Uma grande equipe de tecnólogos afiliados a várias instituições na China, trabalhando com dois colegas da Alemanha e outros dois da Arábia Saudita, encontrou uma maneira de criar células solares de silício monocristalino flexíveis. Em seu estudo, relatado na revista Nature, o grupo desenvolveu e testou um novo processo. Os editores da Nature também publicaram um briefing de pesquisa na mesma edição da revista, descrevendo o trabalho da equipe neste novo esforço.

As células solares existem há mais de meio século, fornecendo eletricidade para uma variedade de aplicações de energia limpa. Mas, até o momento, quase todos eles envolveram o uso de células solares planas e rígidas, tornando-as adequadas para uso em um número limitado de aplicações. Por muitos anos, cientistas, desenvolvedores de aplicativos e usuários finais esperaram pelo desenvolvimento de painéis solares flexíveis tão eficientes e duráveis ​​quanto os rígidos. Nesse novo esforço, a equipe de pesquisa relata uma maneira de criar esse produto.

A equipe começou fazendo simulações de ideias para ver se alguma poderia dar certo. Eles criaram duas técnicas para tratar os materiais semicondutores usados ​​para fabricar painéis solares: a primeira era um processo químico úmido, enquanto a segunda era um processo seco baseado em plasma.

Em testes no mundo real, eles provaram que poderiam ser usados ​​para criar painéis flexíveis finos - infelizmente, ambos sofriam de excesso de refletividade. A análise microscópica mostrou que o problema era devido a rachaduras microscópicas entre saliências em forma de pirâmide que foram criadas durante o processamento na superfície dos painéis. A equipe então encontrou uma maneira de suavizar as saliências e canais que se formaram entre as bordas, onde se formaram rachaduras. Testes posteriores mostraram que rachaduras ainda se formaram, mas o painel nunca quebrou, o que permitiu que a célula dobrasse e permanecesse utilizável.

Os dispositivos resultantes feitos com as células dobráveis ​​eram tão eficientes e duráveis ​​quanto as células não dobráveis. A equipe de pesquisa também descobriu que as células poderiam ser facilmente produzidas em massa. E por serem muito mais leves que as células solares tradicionais, elas têm muito mais aplicações.

Mais Informações: Wenzhu Liu et al, Células solares flexíveis baseadas em pastilhas de silício dobráveis ​​com bordas rombas, Nature (2023). DOI: 10.1038/s41586-023-05921-z

Células solares flexíveis feitas com silício cristalino, Nature (2023). DOI: 10.1038/d41586-023-01357-7