Uma equipe de pesquisa da Universidade de Kyushu, no Japão, e da Universidade Johannes Gutenberg de Mainz, na Alemanha, publicou recentemente um artigo na revista *Journal of the American Chemical Society* apresentando uma tecnologia inovadora que poderia elevar a eficiência de conversão de energia solar para aproximadamente 130%, enquanto as eficiências das células fotovoltaicas convencionais geralmente ficam abaixo de 30%. 
Esta pesquisa concentra-se em superar o limite físico superior para a conversão de energia solar, conhecido como limite de Shockley-Queisser, que há muito tempo restringe as células solares a utilizar apenas cerca de um terço da energia da luz solar. O professor associado de engenharia da Universidade de Kyushu, Yoichi Sasaki, aponta que os cientistas empregam principalmente duas estratégias para enfrentar esse desafio: converter fótons infravermelhos de baixa energia em fótons visíveis de alta energia, e usar a tecnologia de fissão de singleto para gerar dois éxcitons a partir de um único exciton de singleto.
A tecnologia de fissão de singleto pode dividir um exciton de singleto de alta energia em dois éxcitons de tripleto de baixa energia, teoricamente dobrando a energia do fóton e, assim, aumentando a eficiência de conversão de energia solar. No entanto, capturar os éxcitons gerados pela fissão tem sido um problema, pois a energia pode ser "roubada" através do mecanismo de transferência de energia de ressonância de Förster.
Para superar este obstáculo, a equipe de pesquisa voltou-se para complexos metálicos e descobriu que um emissor de "inversão de spin" à base de molibdênio pode coletar eficientemente os éxcitons após a fissão. Ajustando os níveis de energia, eles conseguiram suprimir o processo de transferência de energia dissipativo. Ao emparelhar este emissor com material de tetraceno em solução, alcançaram um rendimento quântico de aproximadamente 130%.
Isso significa que para cada fóton absorvido, cerca de 1,3 complexos metálicos à base de molibdênio são excitados, excedendo o limite de eficiência tradicional de 100%. Embora este experimento esteja atualmente em fase de prova de conceito, os pesquisadores esperam que ele possa impulsionar novas estratégias de design para amplificação de éxcitons, eventualmente integrando o material em células solares de estado sólido, abrindo novos caminhos para uma conversão de energia solar eficiente.
