Melhorar a eficiência das células solares pode fazer uma grande diferença na quantidade de energia produzida na mesma área de superfície e na mesma quantidade de luz solar, e outro recorde mundial foi batido na busca por melhores rendimentos.
Os pesquisadores agora alcançaram uma eficiência de 29,15 por cento na categoria de células solares tandem perovskita / silício, que é apenas um dos vários tipos diferentes de células. Atualmente, há uma variedade de tecnologias diferentes em uso para converter energia solar em eletricidade.
Para esse tipo de painel, a meta de longo prazo de mais de 30% está agora tentadoramente ao alcance. Os últimos testes de laboratório estão à frente da eficiência máxima de 28 por cento que as células de perovskita / silício conseguiram até agora.
“Células solares em tandem que combinam o silício com uma perovskita de haleto metálico são uma opção promissora para superar o limite de eficiência de uma única célula”, escrevem os pesquisadores em seu artigo publicado. “Relatamos um conjunto perovskita / silício monolítico com uma eficiência de conversão de energia certificada de 29,15 por cento.”
A perovskita e o silício foram desenvolvidos separadamente como materiais semicondutores para uso em painéis solares: as células de silício existem há mais tempo e são atualmente o padrão em fazendas solares em todo o mundo.
A perovskita é o novo desafiante em ascensão, que os cientistas acham que pode acabar eclipsando o silício em termos de utilidade.
É por isso que os cientistas vêm experimentando há muito tempo diferentes combinações de compostos de perovskita e adicionando outros materiais – silício, neste caso. A chamada célula tandem usa dois semicondutores que podem capturar duas partes diferentes do espectro de luz, estendendo-se além da luz infravermelha (capturada pelo silício) para a luz visível também (capturada pelos compostos de perovskita).
Uma boa notícia é que colocar perovskita e silício juntos não aumenta substancialmente o custo de fabricação dos painéis. Manter o preço baixo é importante para que a tecnologia solar seja implementada o mais longe e o mais rápido possível.
Nesta nova pesquisa, o recorde de eficiência de 29,15 por cento foi gerenciado com um painel de 1 cm x 1 cm (0,4 pol. X 0,4 pol.), Portanto, algum aumento sério será necessário. A equipe diz que isso deve ser possível, no entanto. Após 300 horas de uso simulado, a célula tandem reteve 95 por cento de sua eficiência original, o que é outro sinal promissor.
O novo recorde foi relatado pela primeira vez no início deste ano, embora o artigo revisado por pares detalhando o feito tenha acabado de ser publicado. Os cientistas usaram composições de camadas especialmente ajustadas para conectar a camada do eletrodo e manter os dois tipos de células juntos, a fim de alcançar seu novo recorde.
É outro momento para comemorar, mas os cientistas não param: pesquisas anteriores sugerem que a tecnologia de células solares em tandem deve ser capaz de atingir taxas de eficiência bem acima de 30 por cento, e a equipe diz que “as ideias iniciais para isso já estão em discussão”.
Publicado em 15/12/2020 20h48
Artigo original:
Estudo original: