Produto químico que torna a pimenta malagueta picante aumenta as células do painel solar

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Células solares contendo capsaicina, o composto que torna a pimenta malagueta picante

Jin Yang

As células solares tratadas com capsaicina – o composto que faz a pimenta malagueta quente – foram consideradas mais eficientes na conversão de energia solar.

As células solares ultrafinas feitas com materiais à base de chumbo podem absorver a luz com mais eficiência do que as células solares à base de silício, mas muitas vezes não conseguem converter a energia com a mesma eficiência porque perdem parte dela para o calor. Acontece que a solução é adicionar um pouco de calor.

Qinye Bao da East China Normal University em Xangai e seus colegas adicionaram capsaicina a essas células solares de perovskita ultrafinas durante o processo de fabricação. Bao e sua equipe suspeitaram que a capsaicina pode ter um efeito de aumento de energia porque pode liberar elétrons que podem continuar a carregar carga.

Eles testaram as células solares tratadas com capsaicina em laboratório, expondo-as à luz artificial para simular a luz do sol e medindo a corrente elétrica que passa por elas.

A capsaicina tornou as células solares mais eficientes, gerando uma conversão de energia de 21,88%, contra 19,1% sem capsaicina. A equipe então analisou as células solares com espectroscopia enquanto conduzia energia e descobriu que a adição de capsaicina realmente levou a um maior número de elétrons livres disponíveis para conduzir corrente na superfície das células solares. Isso reduziu o vazamento de energia por meio do calor.

O mecanismo exato por trás dessa melhoria ainda está sendo debatido. Bao e seus colegas levantam a hipótese de que as moléculas de capsaicina reagem com os íons de chumbo na célula solar para liberar mais elétrons para conduzir a corrente.

“É nossa prioridade selecionar biomateriais de base florestal sustentáveis”, diz Bao. “A capsaicina é de baixo custo, natural, sustentável e abundante na Terra.”

Muitos compostos orgânicos naturais estão sendo testados para ver se eles têm o mesmo efeito da capsaicina, diz Tsutomu Miyasaka, da Universidade de Yokohama, no Japão, que inventou as células solares de perovskita em 2009. Elas melhoram a estabilidade e a eficiência das células solares em um nível baixo custo, diz ele.

Referência do jornal: Joule, DOI: 10.1016 / j.joule.2020.12.009

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