Células solares de próxima geração superam especificações internacionais

Redação do Site Inovação Tecnológica - 26/05/2020

A professora Anita Ho-Baillie tem motivos para estar feliz.
[Imagem: UNSW]

Baratas, leves e flexíveis

A professora Anita Ho-Baillie, da Universidade de Sydney, na Austrália, não está rindo à toa: Ela e sua equipe conseguiram um feito que vem sendo perseguido por pesquisadores de todo o mundo.

O feito consistiu em elevar a durabilidade das promissoras células solares de perovskita - potencialmente superiores e muito mais baratas - para um patamar comparável ao das tradicionais células solares de silício.

"As perovskitas são uma perspectiva realmente promissora para sistemas de energia solar," disse Anita. "Elas são muito baratas, 500 vezes mais finas que o silício e, portanto, são flexíveis e ultraleves. Elas também possuem uma tremenda energia, permitindo altas taxas de conversão solar".

O grande problema vinha sendo a durabilidade, sendo que o próprio calor do Sol - além da umidade - acaba degradando essas promissoras células solares. Isso ocorre por um fenômeno de liberação de gases, pelo qual os próprios compostos da célula solar "vazam" para a atmosfera, degradando seu desempenho.

No campo das células solares, perovskitas são cristais com a estrutura cristalina ABO₃, onde A e B podem ser cátions de diversos elementos.
[Imagem: Lei Shi et al. - 10.1126/science.aba2412]

Superando as especificações

A equipe de Anita conseguiu justamente elevar a estabilidade termal das células de perovskita além do que se exigia. Para isso, eles idealizaram um "escudo protetor" ultrafino, feito de polímero e vidro.

"Conseguimos estabilizar células de perovskita sob as duras condições padrão dos testes ambientais da Comissão Eletrotécnica Internacional. As células não apenas passaram nos testes de ciclagem térmica, mas também excederam os exigentes requisitos dos testes de calor úmido e congelamento com umidade," disse Anita.

Especificamente, as células solares de perovskita sobreviveram a mais de 1.800 horas do teste "Calor Úmido" da IEC e 75 ciclos do teste "Congelamento com Umidade", excedendo pela primeira vez os requisitos da norma IEC61215:2016 - a ciclagem varia entre -40 ºC e +85 ºC.

"Nós esperamos que este trabalho contribua para os avanços na estabilização das células solares de perovskita, aumentando suas perspectivas de comercialização," finalizou Anita.

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