Já discutimos na ocasião que as células solares de perovskita são um alternativa barata para fabricação de painéis solares e que eles poderiam ser um bom substituto para o silício para fabricá-los. Agora, os pesquisadores melhoraram a estabilidade e a eficiência das células solares de perovskita usando uma camada de pontos quânticos.
As células solares de perovskita percorreram um longo caminho em pouco tempo, mas ainda há espaço para melhorias. A mais recente inovação que os engenheiros adicionaram para tirar o máximo proveito desse mineral, a fim de fazer células solares com ele, é uma camada de pontos quânticos. Isso resulta em um célula solar muito mais estável com eficiência quase recorde . A Espanha é um país onde podemos desfrutar de muitas horas de sol por ano, o que o torna um local ideal para aproveitar ao máximo a energia solar através da instalação de painéis solares que aproveitam a energia do sol e, assim, alcançam um autoconsumo que gera pouco impacto ao meio ambiente, além de nos permitir economizar no curto e longo prazo, reduzindo o valor que pagamos na conta de luz.
células solares perovskita
A perovskita torna as células solares mais eficazes e os painéis solares mais eficientes por várias razões. Sua película fina é capaz de absorver todo o espectro de luz visível , além de ser barato de fabricar, leve e flexível. Existem muitas perovskitas diferentes resultantes de diferentes combinações de elementos, mas uma das mais promissoras é a à base de formamidinium (FA). cristal FAPbI3.
Mas nem tudo ia ser vantagens. As células solares de perovskita têm problemas de estabilidade e podem se degradar em condições atmosféricas adversas. Em estudos anteriores que explicaremos a seguir, os cientistas tentaram melhorar sua estabilidade adicionando pigmentos antigos, aditivos 2D, compostos de pimenta e moléculas volumosas.
Quantum Dots a chave para uma maior eficiência
Em um novo estudo, pesquisadores da EPFL e do Korea Energy Research Institute testaram a adição de um novo ingrediente: Quantum Dots. Um tipo de cristais ou partículas semicondutores de tamanho nanométrico usado por suas propriedades ópticas . Dependendo do seu tamanho, eles emitem luz de uma cor diferente. Quantum Dots já estão sendo usados em televisores e agora estão sendo testados também em células solares.
Em seu estudo atual, publicado na revista Science , a equipe usou Quantum Dots feitos de um tipo de óxido de estanho para servir como camada de transporte de elétrons do dispositivo. Essa camada transporta os elétrons produzidos pela perovskita até o eletrodo, para que a energia possa ser utilizada.
O material usual usado para fazer essa camada é o dióxido de titânio, em comparação, os Quantum Dots melhorar a capacidade do dispositivo de capturar luz , além de reduzir um efeito que às vezes ocorre entre as duas camadas e que é fazer com que a eficiência do painel solar seja reduzida.
Após o estudo, a equipe descobriu que as células solares de perovskita revestidas com pontos quânticos alcançou eficiências de até 25.7% , apenas 0.1 aquém do recorde atual estabelecido para uma célula de 0.08 cm. A eficiência alcançada para células solares maiores também foi boa, atingindo uma eficiência de 23.3% para uma célula de 1 cm ou 20.6% para uma célula de 64 cm. De qualquer forma, os pesquisadores terão que continuar trabalhando para resolver os problemas de estabilidade que a perovskita apresenta.
