Para construir essas células solares, é necessário que sua camada fotoativa, que converte luz em eletricidade, apresente alto desempenho elétrico e possua elasticidade mecânica. No entanto, satisfazer esses dois requisitos é um desafio, tornando difícil o desenvolvimento de células solares extensíveis.

Agora, uma equipe de pesquisa KAIST do Departamento de Engenharia Química e Biomolecular (CBE) liderada pelo Professor Bumjoon Kim anunciou o desenvolvimento de um novo material polimérico condutor.

Este material alcançou alto desempenho elétrico e elasticidade ao mesmo tempo em que introduziu as células solares orgânicas extensíveis de maior desempenho do mundo.

A pesquisa, ‘Polímeros conjugados copolimerizados de bloco rígido e macio permitem células solares orgânicas intrinsecamente extensíveis de alto desempenho’, é publicada na Joule .

O uso de células solares de alto desempenho em dispositivos vestíveis

As células solares orgânicas são dispositivos cuja camada fotoativa, responsável pela conversão da luz em eletricidade, é composta por materiais orgânicos.

Em comparação com as células solares existentes baseadas em materiais não orgânicos, elas são mais leves e flexíveis, tornando-as altamente aplicáveis ​​para dispositivos elétricos vestíveis.

As células solares como fonte de energia são particularmente importantes para a construção de dispositivos elétricos, mas as células solares de alta eficiência muitas vezes carecem de flexibilidade e a sua aplicação em dispositivos vestíveis tem sido, portanto, limitada até este ponto.

Células solares extensíveis podem abrir caminho para uso em eletricidade

A equipe conjugou um polímero altamente extensível a um polímero eletricamente condutor com excelentes propriedades elétricas por meio de ligação química e desenvolveu um novo polímero condutor com condutividade elétrica e extensibilidade mecânica.

Este polímero atende ao mais alto nível relatado de eficiência de conversão fotovoltaica (19%) usando células solares orgânicas, ao mesmo tempo que mostra dez vezes a elasticidade dos dispositivos existentes.

Portanto, a equipe teve sucesso na construção da célula solar extensível de maior desempenho do mundo, que pode ser esticada em até 40% durante a operação, e demonstrou sua aplicabilidade para dispositivos vestíveis.

O professor Kim explicou: “Através desta pesquisa, não apenas desenvolvemos a célula solar orgânica extensível com melhor desempenho do mundo, mas também é significativo que desenvolvemos um novo polímero que pode ser aplicável como material de base para vários dispositivos eletrônicos que precisam ser maleáveis e/ou elástico.”

Publicado por: Innovation News Network

Disponível em: https://www.innovationnewsnetwork.com/researchers-develop-high-performance-stretchable-solar-cells/41484/