A célula solar de perovskita passa no teste de resistência - e é eficiente

Os cristais de perovskita são atacados tanto química quanto estruturalmente. Os cristais se decompõem se não estiverem bem protegidos, o que prejudica muito sua longevidade.

O empacotamento do material, que é responsável pela conversão de fótons em eletricidade, reduz a eficiência. Por exemplo, recentemente foi apresentada uma célula solar de perovskita extremamente durável. Entretanto, ela mal consegue oferecer metade da eficiência de um módulo solar baseado em silício.

Isso parece muito diferente no estudo da Rice University, no Texas. A eficiência de seu módulo solar é de mais de 24% - mais do que os atuais sistemas solares comerciais.

Ao mesmo tempo, em um teste de estresse a 85 °C (185 °F) e 1.000 horas de utilização total, ele perdeu apenas 3% de sua produção. Com base em 24%, 23,3% permaneceram após a prova, que tem como objetivo simular vários anos de uso.

Isso foi obtido por meio da combinação de cristais de perovskita com outro cristal composto de formamidínio, chumbo e iodo. Uma camada bidimensional de perovskita serviu de base para o crescimento do segundo cristal.

Ambos os componentes conseguiram ganhar estabilidade, o que as substâncias não têm individualmente. Entretanto, suas estruturas se complementaram perfeitamente durante o processo. Normalmente, dois dias sob a luz do sol devem ser suficientes para detectar o primeiro dano na estrutura do cristal. A nova célula composta por ambos os cristais ainda estava impecável após três semanas.

E o método apresentado para produzir células de perovskita duráveis tem outra vantagem: Temperaturas de 150 °C (300 °F) são suficientes, o que não apenas torna a produção mais econômica, mas também permite, por exemplo, o uso de materiais flexíveis como base para as células solares.

No entanto, a equipe de pesquisa ainda precisa trabalhar no tamanho de seus módulos solares. A área útil efetiva de sua célula altamente estável é de apenas 0,5 centímetro quadrado (0,08 polegada quadrada). Mesmo a maior eficiência não ajuda muito nesse caso.