Aumentar a eficiência das células solares para alcançar a independência de fontes de energia fósseis é um foco principal na pesquisa sobre células solares. Uma equipe liderada pelo físico Dr. Felix Lang, da Universidade de Potsdam, juntamente com o Prof. Lei Meng e o Prof. Yongfang Li, da Academia Chinesa de Ciências de Pequim, integrou com sucesso perovskita com absorvedores orgânicos para desenvolver uma célula solar em tandem que atinge níveis recordes de eficiência, conforme relatado na revista científica Nature.
Essa abordagem envolve a combinação de dois materiais que absorvem seletivamente comprimentos de onda curtos e longos — especificamente, as regiões azul/verde e vermelho/infravermelho do espectro — otimizando assim o aproveitamento da luz solar. Tradicionalmente, os componentes de absorção de vermelho/infravermelho mais eficazes em células solares vêm de materiais convencionais como silício ou CIGS (seleneto de cobre, índio e gálio). No entanto, esses materiais normalmente requerem altas temperaturas de processamento, resultando em uma pegada de carbono significativa.
Em sua recente publicação na Nature, Lang e seus colegas unem duas tecnologias promissoras de células solares: perovskita e células solares orgânicas, que podem ser processadas em temperaturas mais baixas e têm um impacto de carbono reduzido. Alcançar uma eficiência impressionante de 25,7% com essa nova combinação foi uma tarefa desafiadora, como observado por Felix Lang, que explicou: "Este avanço só foi possível pela combinação de dois avanços significativos". O primeiro avanço foi a síntese de uma nova célula solar orgânica absorvedora de vermelho/infravermelho por Meng e Li, que estende sua capacidade de absorção para além da faixa do infravermelho. Lang elaborou ainda mais: "No entanto, as células solares em tandem enfrentaram limitações devido à camada de perovskita, que sofre perdas substanciais de eficiência quando projetada para absorver principalmente os segmentos azul e verde do espectro solar. Para superar isso, implementamos uma nova camada de passivação na perovskita, que atenua os defeitos do material e melhora o desempenho geral da célula".
Horário da publicação: 12/12/2024