Os painéis solares geram energia limpa, mas a produção das próprias baterias está longe de ser amiga do ambiente. A transição para a produção de painéis fotográficos com materiais orgânicos pode ajudar nisso, mas até agora tem sido dificultada por uma série de problemas tecnológicos. Juntos, cientistas da Suécia e da China encontraram uma oportunidade de “tornar verde” a produção de células solares “orgânicas”, o que dá esperança de um avanço na indústria.
Fonte da imagem: Olov Planthaber / Linköping University
Em um artigo publicado na Nature Energy, os pesquisadores falaram sobre maneiras de resolver o problema da produção ecologicamente correta de células solares a partir de materiais orgânicos. O principal problema era o uso de solventes orgânicos tóxicos com baixo ponto de ebulição. Além de prejudiciais ao meio ambiente, seu baixo ponto de ebulição levava à evaporação excessiva da solução, o que acabava com a economia de produção.
Cientistas da Linkoping University na Suécia e da Suzhou University na China foram capazes de selecionar compostos moleculares que doaram certas moléculas em solventes orgânicos não tóxicos. O sistema doador-aceitador resolveu dois problemas: possibilitou o uso de solventes seguros no processo e aumentou o ponto de ebulição dos solventes. Ao mesmo tempo, a eficiência da célula solar resultante foi de 17% – isto é quase o nível de eficiência das melhores amostras de laboratório de fotocélulas de solventes “nocivos”, nas quais a eficiência é de 18%.
Até agora, a eficiência das células fotovoltaicas produzidas com solventes orgânicos seguros era muito inferior, assim como a estabilidade dos fotopainéis “verdes” sofrida em condições de funcionamento no ambiente externo (degradação ocorreu em 10 anos). A nova tecnologia de processo promete aumentar a resistência dos painéis fotográficos ecológicos às intempéries e à luz solar direta, e abre o caminho para a produção em larga escala.
Acrescentemos que os compostos moleculares propostos também possibilitaram aumentar a área efetiva de fotocélulas individuais. Em outras palavras, eles possibilitaram aumentá-los em área sem perder eficiência. Isso também reduzirá o custo dos painéis solares orgânicos, reduzindo o número de elementos nos painéis.