Painel solar de perovskita supera 1.300 horas sem perder estabilidade
Por Gustavo Minari • Editado por Douglas Ciriaco |
Pesquisadores da Universidade Jaume I de Castelló, na Espanha, descobriram uma forma de melhorar a eficiência e a durabilidade das células solares fabricadas com perovskita de estanho. Eles incorporaram aditivos como iodeto de dipropilamonio e borohidreto de sódio durante a preparação dos dispositivos.
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As perovskitas à base de estanho surgiram como candidatas promissoras e menos tóxicas do que as perovskitas feitas com chumbo. Além disso, esse composto apresenta uma taxa de eficiência de conversão energética de quase 15%, porém, possui sérios problemas de estabilidade.
“A estabilidade das perovskitas de haletos de estanho está longe de ser comparável ao silício. Além disso, a fotoeletroquímica que determina seu desempenho, os caminhos de degradação e o papel dos aditivos empregados não são totalmente compreendidos”, explica o professor de engenharia de materiais Iván Mora Seró, autor principal do estudo.
Problema resolvido
Para superar essa falta de estabilidade, os cientistas usaram pela primeira vez uma combinação de iodeto de dipropilamonio e borohidreto de sódio. Esses dois aditivos juntos proporcionaram uma eficiência de fotoconversão — quantidade de luz solar convertida em eletricidade — superior a 10%.
Além disso, o dispositivo apresentou uma estabilidade muito maior, mantendo 96% da taxa de fotoconversão inicial após mais de 1.300 horas sob iluminação solar em uma atmosfera rica em nitrogênio. Segundo os pesquisadores, esses resultados mostram a importância da química dos haletos para aumentar o desempenho da perovskita.
“Até onde sabemos, este é o valor mais alto conseguido atualmente para células solares baseadas em perovskita de estanho. Descobrimos que o controle da química de haletos é um aspecto fundamental para delinear a eficiência desses painéis fotovoltaicos e dos dispositivos optoeletrônicos”, acrescenta o Seró.
Painéis do futuro
Embora a estabilidade baixa e a eficiência menor das células de perovskita ainda impeçam que essa tecnologia substitua os painéis de silício — presentes na maioria dos sistemas fotovoltaicos espalhados pelo mundo — essa nova abordagem representa um avanço na busca por um substituto economicamente viável.
Ao conseguir controlar a durabilidade e a eficiência das células de perovskita à base de estanho com a utilização de aditivos químicos, os cientistas acreditam ter encontrado um novo caminho para o desenvolvimento de painéis fotovoltaicos capazes de substituir as placas de silício no futuro.
“Os resultados obtidos até agora fornecem informações valiosas e indicam o rumo que as pesquisas devem tomar para alcançar aditivos mais eficientes com um controle mais preciso dos elementos químicos, determinando a entrada da perovskita no mercado de tecnologia fotovoltaica”, encerra o professor Iván Mora Seró.
Fonte: Asociacion RUVID