Cientistas fabricam painel de perovskita usando um pedaço de papel

Cientistas fabricam painel de perovskita usando um pedaço de papel

Por Gustavo Minari | Editado por Douglas Ciriaco | 26 de Janeiro de 2022 às 14h40
Reprodução/Tor Vergata University

Pesquisadores da Universidade Tor Vergata, na Itália, e da Universidade de Zanjan, no Irã, desenvolveram um novo método que torna possível a fabricação de células solares de perovskita utilizando apenas um pedaço de papel. Os filmes fotovoltaicos podem ser depositados nas folhas de celulose manualmente, sem a necessidade de outros equipamentos.

O segredo para manter o alto desempenho elétrico dessa técnica é embeber o aplicador de papel em um material antissolvente que quase dobra a eficiência energética do dispositivo, chegando a 11% em substratos plásticos flexíveis. Além disso, o papel possui porosidade e lisura suficientes para a deposição de filmes de perovskita de alta qualidade.

“Outro fator, é que a eficiência energética alcançada com dispositivos de revestimento por rotação com o método antissolvente foi de 14,9%, portanto, há espaço para melhorias adicionais com o uso de processos automatizados em vez de técnicas manuais de fabricação”, explica a engenheira química Nazila Zarabinia, autora principal do estudo.

Feito à mão

Atualmente, os filmes de perovskita são depositados no substrato utilizando um método de revestimento por rotação, o que garante um controle maior da espessura das películas, além de proporcionar uma morfologia mais adequada. No entanto, a maior parte da tinta usada durante esse processo é expelida e desperdiçada em grandes quantidades.

Esquema de deposição do filme de perovskita em folhas de papel (Imagem: Reprodução/Tor Vergata University)

A nova técnica desenvolvida pelos pesquisadores não requer a utilização de um spin coater — equipamento usado para depositar filmes finos uniformes em substratos planos — ou outros processos de revestimento giratório para aplicar as películas de perovskita, mesmo em áreas que precisam de uma cobertura maior.

“Com esse método manual de aplicação, conseguimos criar um processo potencialmente escalável que combina um aplicador macio e liso que pode absorver o material antissolvente para produzir filmes de perovskita mais uniformes, sem furos e, consequentemente, mais eficientes e duráveis”, acrescenta Zarabinia.

Mais barato

Os pesquisadores esperam que o uso de folhas de papel torne o processo de fabricação de painéis de perovskita mais barato, já que esse método permite a deposição manual das películas solares em dispositivos maleáveis, produzidos a partir de células fotovoltaicas completas ou dispostas em camadas.

Aumento da eficiência energética com o uso do antissolvente (Imagem: Reprodução/Tor Vergata University)

Ao embeber o papel usado como aplicador em uma substância antissolvente, a taxa de eficiência de conversão de energia das células solares aumentou em 82%, em comparação com a aplicação de filmes de perovskita em folhas de papel seco, mostrando que o ganho energético pode ser incrementado sem o uso de equipamentos caros.

“As células solares flexíveis de perovskita são particularmente interessantes para utilização em grandes áreas, pois permitem a fabricação em escala industrial de painéis solares dobráveis, bem como a aplicação em superfícies curvas para uso externo ou interno, sem comprometer sua eficiência elétrica”, encerra Nazila Zarabinia.

Fonte: Tor Vergata University of Rome

Gostou dessa matéria?

Inscreva seu email no Canaltech para receber atualizações diárias com as últimas notícias do mundo da tecnologia.