A Holanda criou os primeiros painéis solares do mundo com uma eficiência de mais de 30%

Um grupo de cientistas de vários institutos na Holanda criou células fotovoltaicas de perovskita-silício que superaram a barreira de 30% de eficiência prática (COP) das células solares. Espera-se que essa conquista ajude a acelerar a disseminação de tecnologias de energia solar em todo o mundo e reduzir a dependência de combustíveis fósseis.

Fonte da imagem: tue.nl

Governos de todo o mundo apoiam a energia solar em um esforço para reduzir as emissões de CO₂ na atmosfera. No entanto, a implementação da tecnologia é severamente limitada pela baixa eficiência de conversão de energia. Atualmente, muitos painéis solares comercialmente disponíveis são caracterizados por um índice de eficiência não superior a 22%. Aumentar esse número permitirá que mais energia seja gerada na mesma área a um custo menor, tornando a tecnologia mais acessível aos usuários finais.

Para melhorar a eficiência da conversão de energia, cientistas da Holanda criaram um dispositivo tandem de quatro pólos baseado em perovskita e silício. Este dispositivo utiliza o espectro solar de forma mais eficiente porque utiliza células solares mistas de silício e perovskita: as primeiras funcionam melhor nos espectros visível e infravermelho, enquanto as últimas são eficientes nas faixas ultravioleta e visível, permanecendo transparentes à luz infravermelha. Em um dispositivo de quatro polos, as células superiores e inferiores são capazes de trabalhar independentemente umas das outras, aumentando assim a potência de saída da arquitetura.

Os pesquisadores conseguiram aumentar a eficiência de um elemento perovskita translúcido com área de 3 × 3 mm² em até 19,7%. Sob ela foi colocada uma célula solar de silício com uma área de 20 × 20 mm². O dispositivo tandem também possui um contato traseiro altamente transparente, permitindo que 93% da luz NIR penetre na parte inferior do dispositivo. A otimização de várias características do dispositivo permitiu aumentar sua eficiência em até 10,4%. Juntamente com a célula solar de perovskita, o dispositivo alcançou uma eficiência geral de conversão de energia de 30,1%, a melhor conquista até o momento.