As células solares semicondutoras de perovskita são uma tecnologia fotovoltaica muito excitante que possui eficiências semelhantes às do silício, mas moldadas ou impressas em filmes finos por meio de tintas líquidas. Um novo método que usa uma simples folha de papel para depositar os filmes de perovskita sem nenhum equipamento caro foi desenvolvido por uma equipe da Universidade Tor Vergata e da Universidade de Zanjan. O truque para obter alto desempenho com este método extremamente barato é embeber o aplicador de papel em anti-solvente que quase dobra a eficiência em relação ao uso seco, chegando a 11% em substratos plásticos flexíveis. O papel, comparado a outros aplicadores macios, possui porosidade e lisura adequadas para a deposição de filmes de perovskita de alta qualidade.
As células solares semicondutoras de perovskita são uma tecnologia fotovoltaica muito interessante porque possuem eficiências de conversão de energia semelhantes às baseadas em silício convencional, mas podem ser moldadas em filmes finos por meio de tintas precursoras, proporcionando benefícios na fabricação. A maioria dos filmes de perovskita em laboratórios ao redor do mundo são depositados através de revestimento por rotação, o que garante alto controle da espessura do filme, bem como da morfologia. No entanto, a maior parte da tinta é expelida durante a deposição e é desperdiçada. Tem havido esforços para desenvolver técnicas de revestimento para deposição em grandes áreas. As células solares mais eficientes fabricadas via spin coating envolvem a adição de gotas de antissolvente (ou seja, um líquido com propriedades diferentes daquelas usadas nas tintas precursoras de perovskita) durante a fiação, o que melhora a qualidade morfológica dos filmes semicondutores de perovskita. Este método é muito difícil de implementar quando emprega técnicas de revestimento de grandes áreas, no entanto, onde a engenharia cuidadosa dos processos de secagem envolve aquecedores ou fluxos de gás para controlar a morfologia do filme de perovskita.

Uma equipe internacional de pesquisadores da Itália e do Irã publicou um método completamente novo que usa uma simples folha de papel para depositar os filmes de perovskita sem um spin coater ou outras técnicas de grande área, como revestimento de matriz ou revestimento de lâmina. Os resultados de seu projeto foram publicados em iScience, a revista interdisciplinar de acesso aberto da Cell Press, destacando as receitas necessárias para obter células solares eficientes com este método.

"Quando me juntei aos laboratórios CHOSE em Roma para meu estágio, notei por acaso que deixar um pedaço de papel de limpeza embebido em solvente sobre um filme precursor de perovskita úmido, ficou marrom, transformando-se no que parecia um filme semicondutor de perovskita bastante promissor. Rome, Prof. Brown, sugeriu que eu desenvolvesse um método de revestimento baseado nessa descoberta durante meu tempo lá”, descreveu Nazila Zarabinia, primeira autora do trabalho. "Trabalhamos na tentativa de diferentes aplicadores macios:o que funcionou melhor foi o papel que possui as propriedades mais benéficas de porosidade e suavidade", acrescentou. A maior eficiência de uma célula flexível fabricada com este método de Deposição via Aplicador embebido em Solvente (denominado DASSA) foi de 11%. Os pesquisadores acreditam que esta é uma eficiência satisfatória, principalmente para células solares flexíveis em substratos de plástico PET, e utilizando um procedimento completamente manual. A eficiência correspondente alcançada com dispositivos de revestimento por rotação com o método anti-solvente foi de 14,9%, portanto, há margem para melhorias adicionais. No manuscrito, os autores propõem um procedimento automatizado para otimização futura.

"Achamos que este método simples vai agradar a todos os laboratórios que estabelecem uma linha de pesquisa de perovskita que não conseguiram (por dinheiro ou tempo) comprar equipamentos de deposição caros (um pouco como o revestimento manual de lâminas de filmes de titânio que era amplamente usado para entrar em campo na época das células solares sensibilizadas por corantes), pois permite a deposição do filme de perovskita de forma incrivelmente barata. usual, mas no aplicador. Além disso, será interessante tentar estender este método também para as camadas de transporte para fabricação de células completas", comentou Thomas M. Brown, autor correspondente do trabalho.

Os pesquisadores mostram que embeber o papel usado como aplicador em um antissolvente aumenta a eficiência de conversão de energia das células solares em 82% em comparação com as células solares onde a aplicação do filme de perovskita foi realizada com uma folha de papel seco.