A energia solar é o futuro indeterminado

Os sensibilizadores são compostos de cor escura que absorvem a luz e convertem a sua energia em energia eléctrica ao libertar electrões e&injectando" eles no semicondutor. Até agora, os sensibilizantes usados ​​em células solares sensibilizadas por corante têm uma vida útil relativamente curta ou requerem o uso de metais muito raros e caros. Portanto, o Santo Graal da pesquisa fotovoltaica é o desenvolvimento de sensibilizadores que usam ferro - um metal que é amigo do ambiente e o metal de transição mais abundante na Terra.

Por muitos anos, os especialistas acreditam que os compostos de ferro não são adequados para essas aplicações porque seu tempo de vida de estado de excitação após a absorção de luz é muito curto para ser usado na produção de energia. Há cerca de sete anos, essa situação mudou com a descoberta de um novo tipo de composto de ferro com o carbeno N-heterocíclico (NHC).

Uma equipe de pesquisa liderada pelo professor Edwin Constable e pela professora Catherine Housecroft, do Departamento de Química da Universidade de Basel, vem estudando esses compostos há muitos anos. A equipe liderada pela líder do projeto, Dra. Mariia Becker, está agora relatando na revista profissional Dalton Transactions os resultados do uso de sensibilizadores com base na nova família NHC.

Um pouco de vinagre e gordura

& Sabíamos que tínhamos de desenvolver materiais que aderissem à superfície dos semicondutores, cujas propriedades também permitiam otimizar a disposição dos componentes funcionais de absorção de luz na superfície," Becker explicou.

Os pesquisadores responderam a esses desafios com uma abordagem dupla: primeiro, eles incorporaram grupos de ácido carboxílico (como encontrados no vinagre) em compostos de ferro para ligá-los à superfície do semicondutor. Em segundo lugar, eles adicionaram longas cadeias de carbono para tornar a camada superficial mais fluida e mais fácil de fixar, tornando o composto&oleoso."

Esses protótipos de células solares sensibilizadas com corante alcançaram apenas uma eficiência geral de 1%, enquanto a eficiência das células solares comerciais de hoje' atingiu cerca de 20%." No entanto, os resultados representam um marco e irão incentivar mais pesquisas sobre esses novos materiais," Becker acredita firmemente.