p Pesquisadores da Universidade de Manchester estão usando partículas de poliestireno em vez de polímeros caros para fazer a próxima geração de células solares, que são usados ​​para fazer painéis solares, mais estável e ainda mais barato. p A mudança pode reduzir significativamente o custo de produção e fabricação das células solares, tornar a eletricidade mais barata para o público no futuro, em um momento em que os preços da energia estão aumentando.

p A pesquisa, publicado pela The Royal Society of Chemistry na revista Nanoescala , mostra como os cientistas da Universidade de Manchester estão usando partículas isolantes de microgel de poliestireno para reduzir os custos e melhorar a estabilidade das células solares de perovskita ou PSCs.

p PSCs são um novo tipo de painel solar e considerada uma das dez principais tecnologias emergentes pelo Fórum Econômico Mundial. Isso ocorre porque eles têm aumentos sem precedentes em sua taxa de eficiência de conversão de energia e, potencialmente, têm um custo relativamente baixo por watt.

p Os painéis solares são agora comuns em casas e edifícios em todo o Reino Unido, mas seu uso generalizado ainda é prejudicado pelos altos custos de produção. Esses painéis fotovoltaicos (PV) tradicionais incorporam silício para coletar a luz que é convertida em energia, mas é um processo caro, material de uso intensivo de energia para produzir. Uma pesquisa recente se voltou para PVs usando um composto mais barato, perovskita, como a camada de coleta de luz em vez de silício.

p A eficiência de conversão de energia PSC agora está se aproximando da paridade com a tecnologia solar fotovoltaica estabelecida, que levou décadas para chegar. Então, com o potencial de alcançar eficiências ainda maiores em um tempo muito mais curto e seus custos de produção relativamente baixos, As unidades de atendimento estão se tornando mais atraentes comercialmente.

p Contudo, PSCs atuais normalmente usam perovskita de haleto organometálico (OHP) como um absorvedor de luz, que se degrada prontamente quando exposto à água. Isso torna seu uso prático limitado, especialmente no clima do Reino Unido. As células também contam com uma camada de transporte de buraco, que promove o movimento eficiente da corrente elétrica após a exposição à luz solar. Mas a fabricação de materiais orgânicos para transporte de poços é muito cara e carece de estabilidade de longo prazo. É aqui que entra o uso de partículas isolantes de microgel de poliestireno.

p Prof Brian Saunders, Professor de Química de Polímeros e Colóides da Escola de Materiais da Universidade de Manchester, afirma:"Mais pesquisas são necessárias para permitir que todo o potencial da empolgante tecnologia de PSC seja realizado. Melhorar a estabilidade do PSC e reduzir o uso de material caro de transporte de orifício (HTM) são dois aspectos que estão recebendo cada vez mais atenção. É por isso que estamos procurando a melhor forma de produzir PSCs, mantê-los secos e torná-los ainda mais viáveis ​​comercialmente no futuro. "

p Ele explica:"A camada de perovskita nas células solares não é inerentemente instável, mas a camada HTM necessária é. Camadas HTM feitas de polímeros reunidos são finas, mas também são relativamente caras e contribuem com uma parte significativa do custo total da célula solar. Neste estudo usamos poliestireno, que é 1 décimo milésimo do custo de produção dos polímeros, e também é hidrofóbico, o que ajuda a melhorar a estabilidade das PSCs. No geral, a estabilidade aprimorada e os custos mais baixos de produção superam enormemente a eficiência diminuída. "

p No futuro, o Prof Saunders está ansioso para refinar ainda mais a abordagem do microgel para minimizar o impacto na eficiência e trabalhar na redução do teor de chumbo tóxico em PSCs.