Ilustração artística da luz solar desencadeando íons de potássio dopados em células solares de perovskita, eliminando defeitos e melhorando a eficiência e estabilidade da célula solar. Crédito:Swinburne University of Technology
Uma equipe internacional de pesquisadores trouxe uma nova geração de células solares um passo mais perto da comercialização, mostrando como a luz solar pode desencadear um 'processo de cura' nas células para melhorar sua eficiência e estabilidade.
A nova pesquisa, liderada por Swinburne em colaboração com a Universidade de Tecnologia de Wuhan na China, a Universidade de Melbourne, e a Universidade de Adelaide - mostra como 'dopar' as células com um produto químico para melhorar o desempenho, que é acionado pela luz do sol, melhora sua estabilidade, tornando-os uma melhor perspectiva de comercialização.
O novo tipo de células solares, conhecidas como células solares de perovskita, já são mais eficientes do que as atuais tecnologias de células solares disponíveis no mercado, mas eles têm alguns problemas que estão limitando seu amplo uso.
Os cristais que compõem as células têm defeitos, conhecido como armadilhas, o que diminui sua eficiência e eles também sofrem com a instabilidade da luz solar, um grande problema para uma célula solar.
Os cientistas superaram esses problemas "dopando" as células solares com potássio para melhorar seu desempenho. Os cientistas sabiam que o doping funcionava, mas até agora eles não sabiam como ou por quê.
Esta nova pesquisa mostra como esse 'doping' permite que a luz solar desencadeie um processo de cura, livrando-se dos defeitos e também melhorando a estabilidade das células.
"A luz solar se torna um gatilho para a formação positiva de compostos semelhantes ao brometo de potássio, eliminando as armadilhas de interface e estabilizando os íons móveis, resultando assim em maior eficiência de conversão de energia, "diz o autor Dr. Weijian Chen, pesquisador em início de carreira em Swinburne.
"Esta pesquisa contribui para a racionalização do desempenho aprimorado e orienta o protocolo de design futuro de células solares melhores." Dr. Xiaoming Wen, pesquisador sênior em Swinburne, acrescenta.