Um novo recorde para a eficiência de uma célula solar feita de silício e perovskita é estabelecido – pela primeira vez acima de 30%

Até agora, a eficiência das células solares tradicionais e tandem não ultrapassava 30%. O recorde anterior era de 29,8%, mas levou anos para chegar lá e muito, muito pouco. Cientistas da Suíça são os primeiros no mundo a superar o marco psicologicamente importante da eficiência celular de 30% e estão prontos para avançar no caminho para a energia solar eficiente e renovável.

Fonte da imagem: CSEM

O limite teórico de eficiência das células solares fotovoltaicas é estimado pelos cientistas no nível de 29,4%. Pesquisadores em seus desenvolvimentos criaram fotocélulas de silício com uma eficiência de 26,7% e estão se movendo lentamente em direção à fronteira teórica. A eficiência dos elementos de perovskita, interessantes por seu potencial baixo custo de produção (suportam impressão a jato de tinta), se aproximou de 27,5%. Juntos, esses materiais estão prontos para atingir os picos de eficiência, já que o silício opera nas faixas vermelha e infravermelha, enquanto a perovskita opera nas faixas azul e verde.

O novo desenvolvimento de células solares em tandem combinando silício e perovskita por cientistas da Escola Politécnica Federal de Lausanne (EPFL) e do Centro Suíço de Eletrônica e Microtecnologia (CSEM) é apresentado em duas versões e ambas ultrapassaram a barreira de eficiência de 30%.

Uma solução são camadas de perovskita depositadas de uma solução líquida em uma superfície lisa de silício. Tal fotocélula apresentou uma eficiência de 30,93% para uma área de 1 cm2. No segundo caso, foi utilizado um método híbrido de deposição de perovskita a partir de vapor e solução líquida sobre uma superfície texturizada de silício, o que possibilitou atingir uma eficiência de 31,25% para uma célula solar da mesma área.

Fonte da imagem: CSEM

«Diz-se que as tecnologias tandem de perovskita sobre silício têm o potencial de exceder 30% de eficiência, mas esta é a primeira vez que esse potencial há muito previsto foi demonstrado, o que, esperamos, abrirá caminho para eletricidade sustentável ainda mais barata no futuro. ” disse Christian Wolf (Christian Wolff), pesquisador-chefe do grupo EPFL.