Investigadores da Martin Luther University Halle-Wittenberg (MLU), na Alemanha, descobriram que, com camadas extremamente finas cristalinas de titanato de bário, titanato de cálcio e titanato de estrôncio, colocadas alternadamente, poderiam aumentar a eficácia dos painéis solares e, consequentemente, aumentar significativamente a produção de energia solar.
“O importante aqui é que um material ferroelétrico é alternado com um material paraelétrico. Embora este último não tenha cargas separadas, pode tornar-se ferroelétrico sob certas condições, por exemplo, em baixas temperaturas ou quando a sua estrutura química é ligeiramente modificada,” afirma Dr. Akash Bhatnagar, coautor do estudo, em comunicado de imprensa.
A maioria das células solares é fabricada usando silício devido ao seu baixo custo. Contudo, este material possui uma eficiência limitada, o que levou os cientistas a testarem novos materiais, incluindo cristais ferroelétricos. Os investigadores incorporaram os três cristais, vaporizando-os com um laser e depositando-os em substratos de transporte. Isso produziu um material de 500 camadas com cerca de 200 nanómetros de espessura. O resultado deste estudo revelou um fluxo de corrente mil vezes mais forte e eficiente do que o medido em titanato de bário puro com a mesma espessura. .
“Nós incorporamos o titanato de bário entre o titanato de estrôncio e o titanato de cálcio. Isso foi obtido vaporizando os cristais com um laser de alta potência e recolocando-os em substratos portadores. Isso produziu um material de 500 camadas com cerca de 200 nanómetros de espessura”, afirma o estudante de física Yeseul Yun, autor principal do estudo. Na mesma linha de pensamento, Akash Bhatnagar acrescenta ainda que “a interação entre as camadas da rede parece levar a uma permissividade muito maior — em outras palavras, os eletrões conseguem fluir com muito mais facilidade devido à excitação dos fotões de luz. As medições também mostraram que este efeito é muito robusto, permanecendo quase constante ao longo de um período de seis meses”.
