Uma equipe de pesquisa da Florida State University está misturando o antigo com o novo para criar uma célula solar mais estável.

O professor de química Biwu Ma e sua equipe publicaram um novo estudo que mostra que se você adicionar uma camada de pigmento orgânico antigo a uma célula solar de perovskita, aumenta a estabilidade e eficiência da célula.

O estudo está publicado na revista Angewandte Chemie .

"Os pigmentos são abundantes, baixo custo e robusto, "Ma disse." Quando os combinamos com perovskitas, podemos gerar novos sistemas híbridos de alto desempenho. É usar o velho com o novo, e juntos eles produzem algo realmente emocionante. "

A pesquisa de Ma em tecnologias de células solares de nova geração tem se concentrado em abordar as questões de estabilidade e os desafios das células solares de perovskita. Uma célula solar de perovskita é um tipo de célula fotovoltaica que inclui um composto estruturado de perovskita, mais comumente um chumbo orgânico-inorgânico ou material híbrido à base de haleto de estanho, como a camada de colheita de luz.

Na última década, as pesquisas com células solares de perovskita explodiram. Quando foram relatados pela primeira vez em 2009, a eficiência de conversão de energia registrada em cerca de 4%, que agora chega a 25%. Contudo, existem desvantagens para a viabilidade comercial, como a tendência do material de se degradar rapidamente.

Pesquisadores de todo o mundo têm procurado a fórmula perfeita para torná-los estáveis ​​e altamente eficientes.

A célula solar que a equipe de Ma usou para o experimento - à base de iodeto de chumbo de metilamônio - teve uma eficiência de 18,9% sem a camada de pigmento. Com isso, esse número subiu para 21,1%. A equipe também descobriu que, com a adição da camada de pigmento, a célula sem encapsulamento poderia reter 90% de sua eficiência inicial após 1, 000 horas em condições ambientais.

Adicionar a camada de pigmento insolúvel via processamento de solução fácil e recozimento térmico também torna a célula hidrofóbica, o que significa que a água não pode permanecer na superfície.

"Acreditamos que a passivação da superfície dessas células usando pigmentos de baixo custo é uma abordagem muito promissora para melhorar sua estabilidade e eficiência, "Ma disse.