MIT desenvolve célula solar tão leve como uma bolha de sabão

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Pesquisadores do Massachusetts Institute of Technology (MIT) produziram o que acreditam ser as mais finas e mais leves células solares já produzidas. De tão delicadas, elas podem ser instaladas em praticamente qualquer superfície ou dispositivo — em testes de laboratório, foram colocadas até mesmo sobre a superfície de uma bolha de sabão, sem estourá-la.

Embora possa levar anos para chegar às vias comerciais, a descoberta pode, um dia, levar a um mundo de smartphones e outros gadgets livres de carregadores a cabo, e a vestimentas, como camisas e chapéus, capazes de converter a luz solar em energia, sem que o painel acarrete peso extra substancial.

O novo processo é descrito em um artigo de professor do MIT, Vladimir Bulović, da cientista Annie Wang e do doutorando Joel Jean, na revista Organic Electronics. A chave para este novo processo, de acordo com os pesquisadores, foi fazer com que a célula solar, o substrato que a suporta e o revestimento que a protege do meio ambiente fossem produzidos juntos, como parte de um único processo.

Tudo foi feito em um ambiente a vácuo, o que reduz a exposição do processo em comparação à produção separada dos componentes, minimizando, assim, a exposição à poeira ou outros contaminantes que poderiam degradar o desempenho da célula solar.

Joel Jean and Anna Osherov/MIT

Mas o grande salto está no substrato especial. Depois de passar anos testando diferentes materiais e técnicas, a equipe de Bulović resolveu usar um filme flexível de polímero orgânico transparente e insolúvel, chamado parileno, para a primeira camada da célula solar. A película de parileno assemelha-se aos filmes plásticos utilizados em cozinhas, mas com apenas um décimo da espessura.

No topo da camada de parileno, a célula solar foi aplicada, seguida de outra camada final de parileno, criando uma estrutura em sanduíche ultrafina que protege a célula contra sujeira e danos exteriores.

O resultado final são células solares ultrafinas e flexíveis, com substrato e revestimento, de apenas um quinto da espessura de um cabelo humano e um milésimo da espessura de células equivalentes produzidas em substratos de vidro — e com a vantagem de converter a luz solar em eletricidade de forma tão eficiente quanto suas contrapartes, segundo os pesquisadores.

“Nós temos uma prova de conceito que funciona”, diz Bulović. A próxima pergunta é: “Quantos milagres serão precisos para torná-la escalável? Achamos que há muito trabalho duro pela frente, mas provavelmente nenhum milagre necessário.”

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