p Os pesquisadores colocaram camadas de diferentes formas minerais de óxido de titânio umas sobre as outras para melhorar a eficiência da célula solar do tipo perovskita em um sexto. A camada de óxido de titânio foi mais capaz de transportar elétrons do centro da célula para seus eletrodos. Essa nova abordagem poderia ser usada para fabricar células solares do tipo perovskita ainda mais eficientes no futuro. p Embora a maioria das células solares sejam feitas de silício, essas células são difíceis de fabricar, requerendo câmaras de vácuo e temperaturas acima de 1000 ° C. Os esforços de pesquisa, portanto, recentemente se concentraram em um novo tipo de célula solar, baseado em perovskitas de iodetos metálicos. As soluções de perovskita podem ser impressas de maneira econômica para criar mais eficiência, células solares baratas.

p Nas células solares, as perovskitas podem transformar luz em eletricidade - mas precisam ser colocadas entre um eletrodo negativo e um positivo. Um desses eletrodos deve ser transparente, Contudo, para permitir que a luz do sol alcance as perovskitas. Não apenas isso, quaisquer outros materiais usados ​​para ajudar o fluxo de cargas das perovskitas para o eletrodo também devem ser transparentes. Os pesquisadores descobriram anteriormente que camadas finas de óxido de titânio são transparentes e capazes de transportar elétrons para o eletrodo.

p Agora, uma equipe de pesquisa baseada no Japão centrada na Universidade de Kanazawa realizou um estudo mais detalhado em células solares de perovskita usando camadas de transporte de elétrons feitas de anatásio e brookita, que são diferentes formas minerais de óxido de titânio. Eles compararam o impacto do uso de anatase pura ou brookita ou camadas de combinação (anatase em cima de brookita ou brookita em cima de anatase). O estudo da equipe foi publicado recentemente na revista ACS Nano Letras .

p As camadas de anatase foram fabricadas pulverizando soluções sobre vidro revestido com um eletrodo transparente que foi aquecido a 450 ° C. Enquanto isso, os pesquisadores usaram nanopartículas de brookita solúveis em água para criar as camadas de brookita, pois as tintas solúveis em água são mais ecológicas do que as tintas convencionais. Essas nanopartículas produziram resultados ruins no passado; Contudo, a equipe previu que as camadas combinadas resolveriam os problemas encontrados anteriormente ao usar as nanopartículas.

p "Ao colocar brookita em camadas sobre anatase, conseguimos melhorar a eficiência da célula solar em até 16,82%, "diz o co-autor do estudo Koji Tomita.

p Esses resultados abrem uma nova maneira de otimizar células solares de perovskita, nomeadamente através do empilhamento controlado e manipulação das diferentes formas minerais de óxido de titânio.

p "O uso de diferentes fases minerais e combinações dessas fases permite um melhor controle do transporte de elétrons para fora da camada de perovskita e também impede a recombinação de cargas na fronteira entre o material de perovskita e a camada de transporte de elétrons, "diz o primeiro autor Md. Shahiduzzaman." Juntos, ambos os efeitos nos permitem alcançar maior eficiência da célula solar. "

p Compreender como criar células solares de perovskita mais eficientes é importante para o desenvolvimento de uma nova geração de células imprimíveis, células solares de baixo custo que podem fornecer energia limpa a preços acessíveis no futuro.