5 de novembro de 2025, Sydney, Austrália Uma equipe de pesquisa da Universidade de Nova Gales do Sul (UNSW) mostrou com sucesso o efeito estável de "Fissão Singlete" dentro de uma arquitetura de célula solar de silício, marcando um avanço significativo na tecnologia fotovoltaica. Espera-se que uma nova era de energia solar de-alto{4}}desempenho seja inaugurada por esse avanço há muito-esperado, que deverá quebrar os limites teóricos de eficiência dos atuais painéis de silício.
O "Limite-Queisser de Shockley" limitou a maior eficiência teórica das células solares convencionais de silício de{1}junção única a cerca de 29,4% por muitos anos. Fótons de alta-energia (como os do espectro azul) que produzem calor excedente em vez de eletricidade são responsáveis por uma quantidade considerável de energia solar perdida nessas células. Foi sugerido um remédio potente para este problema: o efeito Fissão Singlete.
Quando um único fóton-de alta energia atinge um determinado material, ele realiza uma reação química que cria dois "excitons" (pares-de buracos de elétrons), duplicando assim a corrente elétrica produzida a partir desse fóton inicial.
Embora o fenômeno tenha sido estudado em laboratórios de física, a instabilidade dos materiais orgânicos empregados para possibilitar o efeito tem dificultado sua aplicabilidade prática em fotovoltaicos comerciais de silício. Esses materiais geralmente deterioravam-se rapidamente, tornando-os inadequados para a longa vida útil operacional dos painéis solares.
O principal sucesso da equipe UNSW foi descobrir e usar um material semicondutor orgânico novo e altamente estável. Iniciou o processo de fissão singlete com silício e pode manter sua estrutura e capacidade funcional por um longo período.
O professor principal da iniciativa declarou: "Nossa pesquisa fez a transição com sucesso da Fissão Singlete de uma curiosidade laboratorial fascinante para um processo estável e passível de engenharia." "Foi descoberta uma família de compostos orgânicos estáveis que podem ser suavemente incorporados como uma camada no topo de uma célula de silício. Essa camada aumenta a corrente total capturando fótons de alta-energia, realizando a fissão e transferindo efetivamente a energia para o substrato de silício. Encontrar um material que seja extremamente eficaz e durável o suficiente para o uso diário foi crucial.
A indústria solar mundial pode sofrer uma mudança de paradigma como resultado deste desenvolvimento. Este método tem o potencial de aumentar significativamente a eficiência de conversão de energia das células solares sem aumentar correspondentemente os custos de produção.
“Este é o tipo de inovação fundamental que a indústria esperava”, disse um analista sénior de uma empresa de energia sustentável. A aceleração da mudança mundial para as energias renováveis depende do aumento da eficiência das células de silício acima do seu actual patamar. Uma tecnologia importante que poderia aumentar a onipresença e a acessibilidade da eletricidade solar é a fissão singlete estável.
Para chegar a células protótipo de nível-comercial, a equipe da UNSW agora está se concentrando em melhorar a integração do material e expandir o processo de fabricação. A pesquisa que conduziram provavelmente criará agitação em futuras conferências e encontros do setor, como a próxima Cúpula Global de Inovação Tecnológica do BC, depois de ter sido mencionada em um manuscrito submetido a uma revista científica respeitada.
Sobre a Universidade de Nova Gales do Sul (UNSW):
Uma das principais instituições de pesquisa e educação da Austrália, a UNSW Sydney, é celebrada por seu trabalho pioneiro na ciência fotovoltaica. Por mais de quatro décadas, os pesquisadores têm estado na vanguarda da tecnologia de células solares, estabelecendo e quebrando consistentemente recordes mundiais de eficiência solar.
