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  • Uma estratégia de intercalação universal para fotovoltaicos de perovskita altamente estáveis
    p PCE normalizado versus tempo para PSCs não encapsulados armazenados no escuro sob o ar ambiente sem um filtro UV a 40–50% UR. O diagrama inserido mostra a mudança na estrutura do cristal da perovskita após a intercalação de CsI. Crédito:Kanazawa University

    p Uma equipe de cientistas liderada pelo Instituto de Pesquisa de Nanomateriais da Universidade de Kanazawa demonstrou que a estabilidade e a eficiência de certos painéis solares podem ser bastante aumentadas usando a tecnologia de intercalação de iodeto de césio (CsI). Este trabalho pode ajudar a tornar as células solares mais competitivas com outras fontes de energia renováveis. p Os painéis solares têm potencial para ser uma fonte de energia limpa e abundante. Em particular, células fotovoltaicas com estrutura de cristal de perovskita, nomeado após o mineral com a mesma configuração atômica, tem muitos recursos atraentes. Sua forte absorção óptica e alta mobilidade de carga levam a baixo custo de fabricação e alta produção de energia. Contudo, implantação por consumidores de células solares de perovskita foi dificultada pela robustez limitada dessas células, porque sua estrutura pode se decompor após a exposição à umidade, luz ou calor. Novas formulações que aumentam a vida útil das células solares de perovskita são, portanto, necessárias para inspirar a confiança do consumidor antes que as aplicações comerciais sejam possíveis.

    p Agora, uma equipe de cientistas liderada pela Universidade de Kanazawa descobriu que adicionar CsI ao MAPbI comumente usado 3 A estrutura da perovskita aumenta muito a estabilidade dos dispositivos resultantes. Os átomos Cs migram e se tornam "intercalados" na rede cristalina, e os dispositivos aprimorados mostraram eficiências de conversão de energia de até 18,43%.

    p Imagens de SEM de vista superior de a) um filme MAPbI3 original, e películas de perovskita com b) camada superior, c) camada inferior ed) intercalação de CsI de camada dupla. Crédito:Kanazawa University

    p "As células solares de perovskita de haleto de metal orgânico-inorgânico híbridas são uma tecnologia de crescimento muito rápido, "o autor correspondente, Md. Shahiduzzaman, diz. Usando microscopia eletrônica de varredura, os cientistas verificaram que o tamanho dos grãos de cristal dentro do material também aumentou de 300 para 700 nm devido à adição de CsI. Eles hipotetizam que a intercalação de césio reduz o espaçamento entre os planos atômicos, de modo que a umidade do ar não pode penetrar tão facilmente. Também, as superfícies se tornam mais lisas, o que permite que as cargas atinjam os eletrodos. "Nossa abordagem nos permitiu produzir camadas com controle preciso sobre a intercalação CsI, "diz o autor correspondente, Tetsuya Taima. Este trabalho pode ajudar a trazer uma revolução nas energias renováveis, em que os painéis solares perovskita se tornam uma visão muito mais comum.


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