Os cientistas da EPFL construíram uma célula solar de perovskita ultra-estável e de baixo custo que está operando com 11,2 por cento de eficiência por mais de um ano, sem perda de desempenho.

As células solares de perovskita prometem energia solar mais barata e eficiente, com enorme potencial de comercialização. Mas, embora tenham demonstrado alcançar mais de 22% de eficiência na conversão de energia, sua estabilidade operacional ainda não atende aos requisitos do mercado. Apesar de uma série de soluções propostas em tecnologia de fabricação, este problema continuou a minar quaisquer aumentos incrementais na eficiência que tenham sido alcançados. Cientistas da EPFL agora construíram um baixo custo, célula solar de perovskita ultraestável que opera há mais de um ano sem perda de desempenho (11,2%). O trabalho é publicado em Nature Communications .

O laboratório de Mohammad Khaja Nazeeruddin na EPFL em colaboração com Michael Grätzel e a empresa Solaronix projetou o que é conhecido como célula solar de perovskita híbrida 2D / 3D. Isso combina a estabilidade aprimorada de perovskites 2D com formas 3D, que absorvem a luz de forma eficiente em todo o espectro visível e transportam cargas elétricas. Desta maneira, os cientistas foram capazes de fabricar células solares eficientes e ultra-estáveis, que é um passo crucial para aumentar a escala para um nível comercial. A perovskita 2D / 3D rende eficiências de 12,9% (arquitetura baseada em carbono), e 14,6% (células solares mesoporosas padrão).

Os cientistas construíram painéis solares de 10x10 cm2 usando um processo em escala industrial totalmente imprimível. As células solares resultantes já entregaram uma eficiência constante de 11,2% por mais de 10, 000 horas, ao mesmo tempo que mostra perda zero no desempenho conforme medido em condições padrão.

A descoberta resolve o problema da estabilidade da célula solar da perovskita, e pode levar a tecnologia de forma viável para a esfera comercial.