Pesquisadores do Centro de Nanotecnologias Integradas, do Laboratório Nacional de Los Alamos, dos Estados Unidos, desenvolveram uma nova técnica para tornar mais viável comercialmente a produção em larga escala de células solares de perovskita. O resultado da pesquisa foi publicado na revista Joule, no qual os autores demonstraram, com a observação de dois minimódulos, a alta conversão de luz solar em energia e a vida operacional estendida das células produzidas com a nova tecnologia.

Para chegar ao alto desempenho, a equipe, em colaboração com pesquisadores da National Taiwan University (NTU), inventou um método de revestimento por rotação de uma etapa, introduzindo o composto sulfolano como um aditivo no precursor da perovskita e o material líquido que cria o cristal de perovskita por meio de uma reação química. Como em outros métodos de fabricação, esse cristal é então depositado em um substrato.

O novo processo permitiu à equipe produzir dispositivos fotovoltaicos de grande área e alto rendimento que são altamente eficientes na geração de energia a partir da luz solar. Essas células solares de perovskita também demonstraram longa vida útil operacional.

Por meio de um método de imersão simples, a equipe foi capaz de depositar um filme fino cristalino de perovskita uniforme e de alta qualidade cobrindo uma grande área ativa em dois minimódulos, um de cerca de 16 centímetros quadrados e o outro de quase 37 centímetros quadrados. Segundo os pesquisadores, um filme fino uniforme em toda a área do módulo fotovoltaico melhora o desempenho do dispositivo.

A equipe acredita que o processo, ainda na escala laboratorial, poderá ser facilmente adaptado para fabricação escalável em ambientes industriais. Os minimódulos da pesquisa alcançaram uma eficiência de conversão de energia de 17,58% e 16,06%, uma das melhores já obtidas a partir de células de perovskita, tecnologia concorrente cada vez mais viável aos sistemas fotovoltaicos à base de silício.

Para ler o artigo na revista Joule acesse https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2542435121000891?dgcid=author