A produção de células solares poderá baixar de preço com a utilização de «tintas» de nanopartículas impressas em papel ou pintadas em telhados para absorver a luz solar.
Brian Korgel, engenheiro químico da Universidade do Texas em Austin, espera baixar os preços das células solares até um décimo dos actuais com a substituição do processo convencional de produção, com sistemas de vazio e linhas de gases especiais, que envolvem altas temperaturas e custos elevados.
Este trabalho foi considerado «muito interessante» por Elvira Fortunato, professora do Departamento de Ciência dos Materiais e Directora do CENIMAT (Centro de Investigação de Materiais) da Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa.
«Vem exactamente no seguimento daquilo que temos vindo a fazer no nosso laboratório, a utilização de outras tecnologias de processamento de materiais mais baratas», disse a investigadora portuguesa, especialista mundial em micro-electrónica.
O objectivo da equipa de Brian Korgel é tornar mais acessível a tecnologia de captura da energia solar, tornando-a competitiva em relação aos combustíveis fósseis.
Nos últimos dois anos, estes investigadores têm vindo a desenvolver soluções com nanopartículas de materiais de baixo custo para a produção de células fotovoltáicas, tendo demonstrado recentemente o conceito no Journal of the American Chemical Society.
A ideia é que estas «tintas» poderiam ser impressas como numa rotativa de tipografia, através de um substrato de plástico ou aço inoxidável, ser pintadas em prédios e telhados, ou mesmo em vidros de janelas, por serem semi-transparentes.
A vantagem dos nanomateriais, que são dez mil vezes mais finos do que um cabelo, é que o seu tamanho microscópico lhes confere novas propriedades físicas que ajudam a produzir dispositivos mais eficientes.
Korgel foi co-fundador em 2002 da empresa Innovalight, com sede na Califórnia, que começou por produzir tintas baseadas em silicone, mas passou a utilizar soluções com nanopartículas de materiais semicondutores à base de cobre, índio, gálio e selénio (designadas vulgarmente CIGS), que são ao mesmo tempo mais baratos e amigos do ambiente.
Segundo Elvira Fortunato, o grande interesse destas soluções é poderem ser depositadas recorrendo a uma pistola de pintura – sem recurso a técnicas de processamento físicas que envolvem sistemas de vazio e linhas de gases especiais -, sendo uma técnica de processamento muito barata.
«Podem até fazer isto também recorrendo a uma impressora a jacto de tinta, pois caso seja necessário depositar estas células em área definida, com a pistola de pintura não é tão fácil», considera a cientista portuguesa.
No artigo publicado pelos investigadores norte-americanos, o material usado é feito à base de cobre, zinco, estanho e enxofre (CZTS), ainda mais baratos do que os utilizados no CIGS.
O sensor de ADN com base numa impressora a jacto de tinta recentemente desenvolvido pela equipa de Elvira Fortunato também é utilizado como célula solar, mas utiliza outro material semicondutor em vez do CIGS ou o CZTZ – o dióxido de titânio (TiO2).
«Trata-se da mesma linha de orientação: materiais e tecnologias de baixo custo e sobretudo amigos do ambiente», assinalou.
O que os investigadores norte-americanos pretendem agora obter para os seus protótipos de células solares é uma eficiência de dez por cento, a partir da qual o projecto passa a ter potencial de comercialização. Se isso acontecer, segundo Korgel, poderá começar a ser usado dentro de três a cinco anos.
