É uma descoberta baseada numa ideia totalmente disruptiva e pode mudar dentro de um a dois anos o uso de energia solar fotovoltaica, tornando-a acessível a toda a gente. Uma equipa de investigadores do CENIMAT-i3N, centro de investigação da Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa (UNL), desenvolveu em conjunto com a Universidade de York, no Reino Unido, painéis fotovoltaicos mais leves e flexíveis em filmes finos, que podem ser aplicados em qualquer dispositivo eletrónico, como um telemóvel, tablet ou computador portátil. E também no tejadilho de um automóvel, num chapéu de sol na praia, numa mochila, em peças de vestuário ou outras superfícies expostas ao sol.
O artigo científico sobre a descoberta foi publicado no “Journal Optica” da Sociedade Americana de Ótica (OSA) e já tem cerca de um milhão de visualizações e comentários.
“É um conceito revolucionário para desenhar e arquitetar as células solares fotovoltaicas do futuro, com um rendimento 125% superior ao das atuais”, afirma Rodrigo Martins, professor catedrático da UNL e líder da equipa que concebeu os painéis. “Fizemos ciência porque gerámos uma nova interpretação física dos fenómenos de geração de cargas elétricas de uma célula solar”, diz o investigador, que preside à Academia Europeia das Ciências.
“O painel é tão fino que pode ser enrolado e é mais barato porque usa menos material e é mais eficiente”, salienta o físico Manuel Mendes, outro membro da equipa, professor da UNL e investigador na área das energias renováveis. “O nosso objetivo é abrir o mercado fotovoltaico para estar mais perto das pessoas e mais integrado no dia a dia, apostando na eletrónica de consumo.” Rodrigo Martins explica que “a nova arquitetura das células solares fotovoltaicas permite mais do que duplicar a conversão de energia dos painéis atuais”. Assim, é possível “quebrar uma das limitações fortes que hoje existe nos sistemas fotovoltaicos, e obter um painel com um preço semelhante ao de uma bateria de telemóvel”.
Os cientistas das Universidades Nova e de York conseguiram esta inovação usando uma arquitetura diferente, um design quadriculado para a face do painel, em vez da tradicional superfície de tela plana. O novo design aumentou a taxa de difração, que mede a probabilidade de a luz solar ser absorvida.
“A inovação principal é que se desenvolveu um novo desenho para prender a luz no interior das células solares, fazendo com que células muito finas consigam captar e converter energia de todo o espectro solar”, conta Manuel Mendes. “E isso faz com que possamos ter módulos ao mesmo tempo muito eficientes e finos, que podem ser enrolados como uma carpete porque o material é completamente flexível.” A vantagem é que “podemos levá-lo para qualquer sítio, porque precisamos cada vez mais de carregar os dispositivos eletrónicos junto de nós”. E é barato porque usa menos material.
Sirazul Haque, investigador do Bangladesh que participa na equipa portuguesa e é aluno de doutoramento na UNL, explica que o seu trabalho “pretende tornar o fotovoltaico altamente eficiente e flexível e, ao mesmo tempo, conseguir obter células solares semitransparentes para serem integradas nos vidros e nas fachadas dos edifícios”.
“A investigação nesta área tem utilizado processos muito complexos, difíceis de produzir e aplicar, mas a Universidade Nova aposta em estruturas simples, altamente eficientes, e fáceis de integrar nos processos de produção”, diz.
A UNL e a Universidade de York “tinham ideias diferentes, mas houve uma simbiose entre as duas formas de abordagem , o que mostra a importância da troca de conhecimento para o avanço da ciência”, frisa Rodrigo Martins.
By: Virgílio Azevedo | sociedade@expresso.impresa.pt