Publicado em 15/04/2025 às 23:34
Progresso tecnológico melhora segurança e vida útil das células solares, aproximando sua emprego em larga graduação
Uma equipe de cientistas desenvolveu uma célula solar de perovskita capaz de suportar condições extremas de calor e umidade.
O progresso foi provável graças a uma novidade película protetora e pode simbolizar um grande passo para tornar esse tipo de tecnologia viável comercialmente.
Subida eficiência e resistência térmica
O projeto foi liderado pelo Professor Dong Suk Kim, da Escola de Pós-Graduação em Neutralidade de Carbono da UNIST, na Coreia do Sul, em parceria com o Professor Tae Kyung Lee, da Universidade Vernáculo de Gyeongsang (GNU).
Juntos, os pesquisadores conseguiram fabricar uma célula solar com eficiência inicial de 25,56%, que manteve mais de 85% dessa performance em seguida 1.000 horas de exposição a 85 °C e 85% de umidade relativa.
Esses resultados foram divulgados na revista científica Energy & Environmental Science e destacam a valor da novidade película aplicada. A categoria atua uma vez que um escudo protetor, aumentando a segurança térmica da célula, um dos principais obstáculos à sua comercialização.
Substituição de componente-chave
Para atingir esse desempenho, a equipe substituiu um aditivo tradicionalmente usado em células solares de perovskita: o 4-terc-butilpiridina (tBP).
Esse formado melhora a eficiência energética, mas reduz a temperatura de transição vítrea (Tg) da célula para menos de 80 °C, tornando-a vulnerável a deformações em altas temperaturas.
No lugar do tBP, os pesquisadores utilizaram o carbonato de etileno (EC). Esse novo aditivo permitiu solevantar a temperatura de transição vítrea para 125 °C, aumentando significativamente a segurança da célula solar.
Ou por outra, o EC apresentou uma capacidade maior de dissolver uniformemente o dopante LiTFSI, o que resultou em um transporte de fardo mais eficiente dentro da célula.
Desempenho mantido em graduação maior
Mesmo quando o módulo foi ampliado para uma espaço de 100 cm², a célula solar manteve subida eficiência, atingindo 22,14%. Isso é um indicativo de que a tecnologia pode ser viável não somente em laboratório, mas também em aplicações de maior graduação.
A eficiência energética registrada de 25,56% é a mais subida entre as células solares que não utilizam tBP. Em seguida o encapsulamento, o desempenho se manteve praticamente sólido.
Em testes simulando condições extremas, a eficiência ainda alcançou 21,7% em seguida milénio horas de operação contínua.
O professor Kim destacou que essa inovação no sistema da categoria de transporte de lacunas é necessário para prometer subida eficiência e segurança. Ele classificou os resultados uma vez que um progresso importante rumo à emprego prática das células solares de perovskita.
A duração atingida em calor e umidade extremos indica que a novidade abordagem pode ajudar a superar as limitações que ainda impedem a adoção mercantil em larga graduação desse tipo de célula solar.
Os resultados foram publicados na revista Energy & Environmental Science.
