CDMF impulsiona eficiência de células solares com filmes nanoestruturados de óxido de alumínio

Artigo foi publicado na revista Applied Surface Science

Pesquisadores vinculados ao CDMF participaram de um estudo inovador que pode transformar a performance de painéis solares. A pesquisa, publicada na revista Applied Surface Science, apresenta filmes finos de óxido de alumínio (Al₂O₃) com propriedades antirreflexivas e superhidrofóbicas que aumentam significativamente a conversão de luz em eletricidade e reduzem perdas por sujeira e água.

Filmes multifuncionais para energia solar mais eficiente

Utilizando um processo de sol-gel, revestimento por imersão e ataque químico controlado, a equipe desenvolveu filmes com estrutura nanométrica que exibem uma transmitância média de 96,86 % e refletância de apenas 3,07 % no intervalo de 350 – 1500 nm. Esse desempenho óptico melhora a captação de luz pelos módulos fotovoltaicos, tornando-os mais eficientes.

Além disso, os filmes mantêm mais de 90% de transmitância mesmo com luz incidindo em ângulos de até 45°, uma característica essencial para aplicações ao ar livre, onde a posição do sol varia ao longo do dia.

A superfície dos filmes também apresenta superhidrofobicidade, com fortes propriedades de repelência à água que facilitam a limpeza natural pela chuva, reduzindo a necessidade de manutenção e preservando a performance ao longo do tempo.

Impacto direto em células solares

Quando aplicado como revestimento em células solares, o novo filme de Al₂O₃ demonstrou um aumento de cerca de 19% na eficiência de conversão de energia sob incidência de luz a 60°, destacando seu potencial para melhorar a geração de energia em condições reais de uso.

Participação do CDMF e apoio da Fapesp

O estudo contou com a participação de pesquisadores ligados ao CDMF e foi apoiado por projetos da Fapesp, incluindo o processo 13/07296-2, sob coordenação do Prof. Dr. Elson Longo, e o processo 24/10185-2, que financia o desenvolvimento de filmes antirreflexivos e de autolimpeza para eficiência em células solares.

Esses resultados reforçam o papel do CDMF como um centro de excelência em materiais funcionais, contribuindo para soluções avançadas em energia renovável e tecnologias sustentáveis.

CDMF

Com sede  na Universidade Federal de São Carlos (UFSCar) e dirigido pelo Prof. Dr. Elson Longo, o CDMF é um dos Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão (Cepids) apoiados pela Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp) e recebe também investimento do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq), a partir do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia dos Materiais em Nanotecnologia (INCTMN).

Avatar photo
Sobre LAbI UFSCar 3043 Artigos
O Laboratório Aberto de Interatividade para Disseminação do Conhecimento Científico e Tecnológico (LAbI), vinculado à Universidade Federal de São Carlos (UFSCar), é voltado à prática da divulgação científica pautada na interatividade; nas relações entre Ciência, Arte e Tecnologia.