O grafeno é uma forma de carbono puro com seus átomos distribuídos numa rede planar hexagonal. Tem excelente propriedades mecânicas e elétricas, é ultrafino e flexível.
Na produção do grafeno se utiliza o processo CVD (Chemical Vapor Deposition) no qual se deposita vapor de carbono sobre uma camada de cobre. O problema maior está em separar o grafeno do seu substrato de cobre. Esse processo de transferência do grafeno tende a produzir rasgos, vincos e defeitos que diminuem drasticamente a condutividade elétrica do material.
Pesquisadores do MIT1 desenvolveram um novo processo de manufatura que consiste em envolver o grafeno (com o seu o substrato de cobre) em uma camada de um material polimérico chamado parileno. Após a delaminação, obtém-se uma folha de grafeno ultrafina (menos de um nanômetro), flexível e transparente.
Para testar o grafeno assim produzido, o grupo do MIT estudou uma célula solar com o filme de grafeno em um dos eletrodos. A transmitância ótica medida foi de 90% sob luz visível.
O material padrão utilizado, hoje em dia, em células solares é o ITO (Óxido de estanho e Índio), um material feito com elementos raros e caros. Quando comparados, a célula solar baseada no grafeno transmitiu 36 vezes mais potência por peso do que aquela utilizando ITO. Outra vantagem fundamental é que, ao contrário do ITO, o grafeno vem praticamente de graça2.
Referências:
1 Mohammad Mahdi Tavakoli, Giovanni Azzellino, Marek Hempel , Ang‐Yu Lu, Francisco J. Martin‐Martinez, Jiayuan Zhao, Jingjie Yeo, Tomas Palacios, Markus J. Buehler, , Advanced Functional Materials; https://doi.org/10.1002/adfm.202001924
2 David L. Chandler, MIT News Office
Crédito: Livre
