Novas Estratégias para Aumentar a Durabilidade das Células Solares de Perovskita
Um estudo da Universidade Federal do ABC (UFABC) propõe uma abordagem inovadora para mitigar a rápida degradação das células solares de perovskita. Este problema limita a comercialização dessas tecnologias fotovoltaicas promissoras, que são tão eficientes quanto as células solares de silício, mas com custos de produção mais baixos.
Potencial das Células Solares de Perovskita
As células solares de perovskita são destacadas por sua leveza, flexibilidade e semitransparência, o que possibilita diversas aplicações, como em janelas, roupas e barracas que geram energia a partir da luz solar. Contudo, a baixa durabilidade dessas células, devido à degradação em condições de umidade e temperatura, constitui um desafio.
Pesquisa Inovadora da UFABC
O artigo, publicado no periódico Solar Energy Materials and Solar Cells, apresenta um processo que permite a fabricação de células solares em condições ambientes, sem o rigoroso controle de umidade e temperatura normalmente exigido. Segundo o professor André Sarto Polo, coordenador do estudo, essa abordagem é mais viável para a produção em escala industrial.
Modulação da Composição Química
A pesquisa, apoiada pela FAPESP por meio de três projetos, focou na adição de cátions de formamidínio (FA+) em perovskitas baseadas em metilamônio (MA+). As células solares foram produzidas em ambientes com umidade relativa de 40% a 60%. A pesquisa teve como objetivo investigar como a adição de FA+ influencia a durabilidade e o desempenho das células solares.
Resultados Importantes
Os resultados mostraram que as células contendo mais de 25% de FA+ mantiveram 80% de eficiência após 90 dias, enquanto aquelas sem FA+ apresentaram queda significativa de eficiência após 30 dias. A incorporação do cátions de formamidínio resultou em um aumento no tamanho dos grãos da estrutura cristalina, reduzindo a degradação e aumentando a durabilidade das células solares.
Implicações para o Futuro da Energia Renovável
A pesquisa conduzida durante o doutorado de Lucas Polimante oferece novas perspectivas para o desenvolvimento de células solares de perovskita mais duráveis, que podem ser produzidas em condições mais favoráveis ao ambiente industrial. O estudo recebeu apoio do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) e da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (Capes), além de suporte da Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis (ANP).
Para mais detalhes, o artigo Enhancing the stability of methylammonium-based perovskite solar cells prepared in ambient conditions by adding formamidinium cations está disponível em ScienceDirect.
Palavras-chave: Células Solares de Perovskita, Durabilidade, Tecnologia Fotovoltaica, Pesquisa em Energia Renovável, Universidade Federal do ABC.
Informações da Agência FAPESP
Curtiu? Siga o Candeias Mix nas redes sociais: Twitter, Facebook, Instagram, e Google Notícias. Fique bem informado, faça parte do nosso grupo no WhatsApp e Telegram.