Os investigadores din que o avance podería levar á produción de paneis solares máis delgados, lixeiros e flexibles que poderían usarse para alimentar máis fogares e utilizarse nunha gama máis ampla de produtos.
O estudo --liderado por investigadores da Universidade de York e realizado en colaboración coa Universidade NOVA de Lisboa (CENIMAT-i3N), investigou como os diferentes deseños de superficie afectaron a absorción da luz solar nas células solares, que se xuntaron formando paneis solares.
Os científicos descubriron que o deseño do taboleiro de xadrez melloraba a difracción, o que aumentaba a probabilidade de que a luz fose absorbida, que despois se usa para crear electricidade.
O sector das enerxías renovables busca constantemente novas formas de aumentar a absorción de luz das células solares en materiais lixeiros que se poden utilizar en produtos, desde tellas ata velas de barcos e equipos de campamento.
O silicio de calidade solar, usado para crear células solares, é moi intensivo en enerxía para producir, polo que crear células máis delgadas e cambiar o deseño da superficie faríaas máis baratas e máis respectuosas co medio ambiente.
O doutor Christian Schuster, do Departamento de Física, dixo: "Atopamos un truco sinxelo para aumentar a absorción das células solares delgadas. As nosas investigacións mostran que a nosa idea en realidade rivaliza coa mellora da absorción de deseños máis sofisticados, ao mesmo tempo que absorbe máis luz nas profundidades. plano e menos luz preto da propia estrutura da superficie.
"A nosa regra de deseño cumpre todos os aspectos relevantes da captura de luz para as células solares, despexando o camiño para estruturas difractivas sinxelas, prácticas e aínda destacadas, cun impacto potencial máis aló das aplicacións fotónicas.
"Este deseño ofrece potencial para integrar aínda máis as células solares en materiais máis finos e flexibles e, polo tanto, crear máis oportunidades de usar a enerxía solar en máis produtos".
O estudo suxire que o principio de deseño podería afectar non só no sector da célula solar ou LED, senón tamén en aplicacións como escudos acústicos contra o ruído, paneis contra vento, superficies antiderrapantes, aplicacións de biodetección e refrixeración atómica.
O doutor Schuster engadiu:"En principio, despregaríamos dez veces máis enerxía solar coa mesma cantidade de material absorbente: as células solares dez veces máis delgadas poderían permitir unha rápida expansión da fotovoltaica, aumentar a produción de electricidade solar e reducir moito a nosa pegada de carbono.
"De feito, como o refinado da materia prima de silicio é un proceso tan intensivo en enerxía, as células de silicio dez veces máis delgadas non só reducirían a necesidade de refinerías senón que tamén custarían menos, polo que potenciarían a nosa transición cara a unha economía máis verde".
Os datos do Departamento de Estratexia Empresarial, Enerxética e Industrial mostran que as enerxías renovables, incluída a enerxía solar, constituíron o 47% da xeración de electricidade do Reino Unido nos primeiros tres meses de 2020.
Hora de publicación: 12-Abr-2023