Pesquisadores descobrem novo fator na estabilidade da célula solar de perovskita

estabilidade da célula solar de perovskita

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Da pv magazine Global

Pesquisadores da Georgia Tech descobriram um novo fator na estabilidade das células solares de perovskita que pode permitir o desenvolvimento de células de perovskita mais estáveis e de longo prazo. A pesquisa, publicada no Journal of the American Chemical Society, é um primeiro passo para resolver um dos principais problemas no desenvolvimento da perovskita de haleto metálico: a degradação.

As células solares de perovskita são uma categoria emergente de materiais fotovoltaicos exaltadas por sua capacidade de serem depositados em filmes extremamente finos, permitindo que o material seja implantado em uma ampla variedade de usos. Embora essas células já tenham alcançado eficiências que competem com as células solares de silício tradicionais amplamente usadas hoje, elas sofrem com a rápida degradação da eficiência dos elementos.

Usando raios-X para examinar as reações das estruturas cristalinas das perovskitas à água e ao oxigênio, os pesquisadores descobriram que a degradação ocorre devido a uma interação de moléculas de oxigênio e água. Quando isolados individualmente, no entanto, nem o oxigênio nem a água causaram rápida degradação observada quando ambos estão presentes.

estabilidade da célula solar de perovskita

A equipe da Georgia Tech desenvolveu uma fina camada repelente de água para as células de perovskita usando um material chamado iodeto de fenetilamônio (PEAI). Os pesquisadores descobriram que o PEAI foi suficiente para estabilizar a estrutura das perovskitas e a eficiência de conversão.

No entanto, mais pesquisas são necessárias para otimizar as camadas de PEAI. Embora o material faça bem em repelir a água, ele luta com a estabilidade térmica. Os pesquisadores da Georgia Tech disseram que encontrar uma maneira de apoiar a estabilidade térmica para camadas de PEAI é o próximo passo em seu caminho para tornar as perovskitas comercialmente viáveis.

“A indústria já está muito interessada, com empresas nos Estados Unidos surgindo e tentando comercializar isso”, disse o professor assistente da Escola de Ciência e Engenharia de Materiais da Georgia Tech, Juan-Pablo Correa-Baena.”Toda a tecnologia que estamos criando aqui na Georgia Tech eventualmente poderá ser traduzida para a indústria.”

Correa-Baena disse que as perovskitas são úteis não apenas para aplicações fotovoltaicas, mas para outras tecnologias que exigem transmissão de luz.

“As perovskitas têm o potencial de não apenas transformar a forma como produzimos energia solar, mas também como fabricamos semicondutores para outros tipos de aplicações, como LEDs ou fototransistores”, disse Correa-Baena. “Podemos pensá-los para aplicações em tecnologia da informação quântica, como emissão de luz para comunicação quântica. Esses materiais têm propriedades impressionantes que são muito promissoras.”

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