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Cientistas de Oxford descobrem semicondutor que supera um dos maiores obstáculos da energia solar e pode abrir caminho para painéis capazes de gerar mais eletricidade com a mesma luz
Escrito por Felipe Alves da Silva
Publicado em 29/10/2026 às 00:36
Atualizado em 29/10/2026 às 01:05
Ciência e Tecnologia
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Pesquisa publicada na revista Nature revela que o sulfeto de bismuto consegue absorver intensamente a luz e reduzir em aproximadamente 75% a perda de cargas elétricas, abrindo novas possibilidades para aumentar a eficiência dos futuros painéis solares.
Cientistas da Universidade de Oxford descobriram um semicondutor capaz de reduzir em aproximadamente 75% a velocidade com que cargas elétricas são perdidas após a absorção da luz, superando uma limitação que acompanha o desenvolvimento de materiais para energia solar.
A descoberta envolve o sulfeto de bismuto, material que apresenta uma combinação incomum: consegue absorver fortemente a luz enquanto mantém as cargas elétricas disponíveis por mais tempo.
O resultado foi divulgado pela Universidade de Oxford em 28 de outubro de 2026, com publicação científica na revista Nature. A pesquisa pode abrir caminho para células fotovoltaicas mais eficientes, embora ainda não represente um painel solar pronto para comercialização.
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Por que os painéis solares perdem parte da energia captada?
As células solares utilizam materiais semicondutores para transformar a luz do Sol em eletricidade.
Quando a luz atinge esses materiais, sua energia pode liberar elétrons, criando também lacunas de carga positiva. Para produzir eletricidade, essas cargas precisam ser coletadas antes de se recombinarem.
O problema é que materiais com elevada capacidade de absorver luz geralmente também apresentam perdas mais rápidas dessas cargas elétricas.
Essa recombinação impede que parte da energia captada seja aproveitada, limitando a eficiência das células fotovoltaicas.
Os pesquisadores descobriram que o sulfeto de bismuto apresenta uma estrutura eletrônica diferente, capaz de combinar absorção intensa com recombinação mais lenta.
A descoberta indica que essas duas características não precisam necessariamente representar vantagens incompatíveis.
Semicondutor reduz em 75% a taxa de perda de cargas elétricas
Para investigar o material, os cientistas utilizaram filmes finos de sulfeto de bismuto, submetidos a pulsos de laser extremamente curtos.
Em seguida, mediram a velocidade com que as cargas elétricas desapareciam, utilizando uma técnica chamada espectroscopia ultrarrápida de terahertz.
Os experimentos ocorreram em temperaturas que variaram da ambiente até valores próximos do zero absoluto.
Os resultados mostraram que o material possui dois caminhos eletrônicos muito próximos em energia. Um favorece a absorção intensa da luz, enquanto o outro permite que as cargas permaneçam disponíveis por mais tempo.
Esse segundo caminho funciona como uma espécie de reservatório temporário, retardando a recombinação.
De acordo com os cálculos apresentados pela equipe, a estrutura reduz em aproximadamente 75% a taxa de perda de cargas elétricas à temperatura ambiente, em comparação com semicondutores convencionais de absorção luminosa semelhante.
Isso não significa que um painel solar equipado com sulfeto de bismuto produzirá 75% mais eletricidade. O percentual refere-se especificamente à redução da taxa de recombinação de cargas, e não ao rendimento final de uma célula fotovoltaica.
Descoberta pode orientar uma nova geração de células solares
A pesquisa foi liderada pela professora Laura Herz, do Departamento de Física da Universidade de Oxford, com participação do grupo da professora Marina Filip.
Segundo Herz, a descoberta demonstra um novo princípio para desenvolver semicondutores capazes de aproveitar melhor a energia solar.
Outra característica chamou a atenção dos cientistas: enquanto muitos semicondutores perdem cargas mais rapidamente quando resfriados, o sulfeto de bismuto apresentou comportamento contrário, com perdas mais lentas.
O fenômeno foi associado a uma estrutura eletrônica classificada pelos pesquisadores como semicondutor pseudodireto.
Além da geração de eletricidade, a maior duração das cargas pode favorecer reações químicas necessárias à produção de combustíveis a partir da luz solar.
A pesquisa contou com colaboração da Universidade de Wuhan, na China.
O próximo desafio será transformar o mecanismo observado em laboratório em tecnologias fotovoltaicas funcionais, capazes de aproveitar a descoberta para melhorar a conversão de luz em eletricidade.
Os pesquisadores também pretendem identificar outros materiais com propriedades eletrônicas semelhantes, ampliando as possibilidades de desenvolvimento de semicondutores para energia solar.
Fonte exclusiva: Universidade de Oxford — Semiconductor breakthrough overcomes major challenge in capturing solar energy, 28 de outubro de 2026.
Conteúdo reproduzido originalmente em: clickpetroleoegas por Felipe Alves da Silva.