A busca por fontes de energia mais limpas e eficientes tem ganhado destaque globalmente, e a tecnologia de painéis solares de perovskita surge como uma promessa que pode transformar o setor de energia solar. Um avanço recente nas técnicas de passivação, liderado por cientistas do Instituto de Ciência e Tecnologia de Gwangju (GIST), elevou a eficiência da perovskita a novos níveis, sugerindo um futuro brilhante para a produção de energia sustentável.
Um marco importante foi atingido com a descoberta de um novo procedimento de passivação para filmes de formamidínio de iodeto de chumbo (FAPbI3), alcançando uma eficiência de conversão energética certificada de 23,69%. Esse número é significativamente superior ao dos tradicionais painéis solares baseados em silício, que, além de menos eficientes, são mais difíceis de produzir.
Os materiais de perovskita não apenas são mais simples de sintetizar, como também dispensam a mineração de silício, tornando-os uma opção ambientalmente mais viável para a produção em larga escala de energia solar. A equipe de pesquisa do GIST incorporou um tipo hexagonal de perovskita (6H) na estrutura cúbica (3C), o que aumentou a estabilidade estrutural e melhorou a dinâmica dos transportadores, superando fraquezas que normalmente limitam a eficiência.
Além disso, uma camada de passivação de perovskita de baixa dimensão (LDP) foi acrescentada para aprimorar o desempenho, resultando em um aumento considerável no tempo de vida dos transportadores, que chegou a 18 microsegundos. Esse método elimina a necessidade de agentes químicos externos, que poderiam comprometer a integridade dos cristais, estabelecendo um novo padrão de durabilidade e eficiência para as células solares.
Um dos maiores desafios enfrentados pela tecnologia de perovskita tem sido a durabilidade das células ao longo do tempo. Em dispositivos não tratados, a eficiência tende a cair drasticamente após exposição prolongada à luz e ao ar. No entanto, o novo processo de passivação combate esse problema de forma direta.
Nos testes conduzidos, os dispositivos passivados mantiveram 92% de sua eficiência original após 1.000 horas de experimentação, uma evolução significativa em comparação com dispositivos não tratados, que mantiveram apenas 63% de eficiência no mesmo período. A camada adicional de LDP aplicada sobre o filme de perovskita desempenhou um papel crucial na preservação da eficiência.
A equipe de pesquisa responsável por essa tecnologia, testada no Newport Photovoltaic Testing and Calibration Laboratory, alcançou uma eficiência de 21,44% em um dos módulos, comprovando a confiabilidade do novo método. Além de aumentar a produtividade energética, essas inovações garantem a viabilidade a longo prazo das células de perovskita, tornando-as candidatas fortes para futuras iniciativas energéticas.
Esse avanço é fruto de uma colaboração global. Além do GIST, participaram da pesquisa cientistas do Instituto Básico de Ciência da Coreia (KBSI), do Instituto Coreano de Pesquisa em Tecnologia Química (KRICT) e de instituições acadêmicas de países como Japão, Suíça, Rússia e Arábia Saudita.
A cooperação internacional destaca a importância de desenvolver tecnologias solares mais eficientes e de buscar soluções que ajudem no combate às mudanças climáticas. O potencial da perovskita para revolucionar o setor solar é enorme. Em comparação com as células de silício convencionais, a perovskita não só é mais eficiente, como também mais fácil de produzir, permitindo uma implantação mais rápida e econômica da energia solar em todo o mundo.
Com pesquisas contínuas para aprimorar a durabilidade e o desempenho das células, a perovskita pode se tornar o principal material na tecnologia solar, impulsionando uma nova era de revolução energética renovável. O desenvolvimento de células solares de perovskita altamente eficientes e estáveis representa um grande passo na busca por soluções energéticas sustentáveis.
Com uma eficiência certificada de 23,69% e a capacidade de manter a estabilidade ao longo do tempo, novos padrões estão sendo estabelecidos no setor de painéis solares. À medida que a cooperação global continua a aperfeiçoar essas inovações, a perovskita pode se tornar a base do futuro da energia limpa.
Com informações de: Ecoticias