Nas células solares tradicionais, cada fóton de luz que entra na célula produz um elétron livre. A soma de todos os elétrons liberados representa a quantidade de energia que a célula consegue gerar.

Efeito avalanche

Agora, cientistas da Universidade de Delft, na Holanda, comprovaram o chamado "efeito avalanche" em células solares fotovoltaicas, por meio do qual nanocristais incorporados na célula liberam dois ou três elétrons a partir de um único fóton.

O efeito avalanche pode elevar a eficiência das células solares a um máximo teórico de 44%, quase três vezes superior ao rendimento das melhores células solares atuais. E, ao invés de serem mais complicadas, as células solares de nanocristais são mais simples de se fabricar, podendo, portanto, serem mais baratas.

Fenômeno da multiplicação das cargas

Tecnicamente conhecido como "fenômeno da multiplicação das cargas", o efeito avalanche foi descoberto recentemente por cientistas norte-americanos, mas vários pesquisadores vinham duvidando de sua praticidade até agora (veja Nanocristais poderão revolucionar energia solar).

Os pesquisadores holandeses demonstraram que o efeito da multiplicação das cargas elétricas ocorre em nanocristais semicondutores - cristais que medem apenas alguns nanômetros de diâmetro - de seleneto de chumbo (PbSe).

A produção de múltiplos elétrons a partir de cada nanocristal foi aferida por uma técnica que utiliza raios laser ultra-rápidos. Contudo, a medição revelou que a produção é inferior ao nível proposto pela teoria, o que fará com que os cientistas continuem seu trabalho em busca de nanocristais cada vez mais eficientes.

Bibliografia
In Spite of Recent Doubts Carrier Multiplication Does Occur in PbSe Nanocrystals
M. Tuan Trinh, Arjan J. Houtepen, Juleon M. Schins, Tobias Hanrath, Jorge Piris, Walter Knulst, Albert P. L. M. Goossens, Laurens D. A. Siebbeles
Nano Letters
20-May-2008
Vol.: ASAP Article
DOI: 10.1021/nl0807225

(Inovação Tecnológica, 29/05/2008)