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).
