Célula solar híbrida bate recorde com 25,5% de eficiência

Recorde de célula solar

Quando apareceram pela primeira vez, em 2009, as células solares de perovskita tinham uma eficiência de 3,8%, o que já era bastante por se tratar de um material que apenas começava a ser explorado.

De fato, com suas propriedades fotovoltaicas impressionantes, as perovskitas tornaram-se um tema de investigação vigorosa em todo o mundo, começando a ameaçar as células solares de silício quando alcançaram a casa dos 15% de eficiência, tornando-se então um dos materiais mais promissores não apenas para fabricação de células solares, mas também de LEDs.

Agora, uma equipe da Universidade Politécnica de Hong Kong criou uma célula solar híbrida de perovskita e silício na qual os dois materiais funcionam em série, resultando em um recorde de eficiência de conversão de energia solar em eletricidade de 25,5%.

Se essa inovação conseguir migrar do laboratório para o mercado, estima-se que a energia solar possa ser gerada a um custo de US$ 0,35/W, em comparação com os US$ 5/W atuais - com base no custo das células solares de silício disponíveis no mercado.

Perovskita com silício

Como a luz do Sol é composta por uma multiplicidade de comprimentos de onda - ou cores - uma combinação de diferentes materiais pode tornar as células solares mais eficientes ao absorver uma parte maior do espectro solar.

Neste caso, a equipe montou uma camada tripla de perovskita, cada uma com uma espessura precisamente ajustada, que foram tornadas altamente transparentes graças a uma morfologia superficial inspirada nas pétalas de rosa.

Essa tricamada de perovskita captura os fótons de comprimento de onda mais curtos, e deixa passar o restante de luz, que então atinge a camada de silício que vai logo abaixo, que se encarrega de absorver os fótons com comprimentos de onda mais longos.

A meta da equipe agora é aprimorar o processo de fabricação das células solares híbridas para que seja viável produzi-las em escala industrial. Mas eles afirmam que não deram o trabalho de aumento de eficiência por encerrado, acreditando ser possível atingir índices ainda maiores do que os já impressionantes 25,5%.