Material feito em laboratório pode revolucionar a energia solar

Os painéis de energia solar duram muito tempo (25 anos, em média). O problema é o seu material (silício, por exemplo), considerado ambientalmente insustentável. Uma alternativa sustentável seria a perovskita, um mineral de óxido de cálcio e titânio. Mas não dura muito. Mas os cientistas dizem que resolveram este problema. E isso poderia revolucionar a indústria de energia solar.

Cientistas dizem ter encontrado uma maneira de tornar a energia solar sustentável

• Os painéis solares de silício duram, em média, 25 anos. Mas os materiais com os quais são feitos (silício, por exemplo) são considerados ambientalmente insustentáveis. A perovskita é vista como uma alternativa sustentável, mas não dura muito;
• As perovskitas naturais não são comercialmente viáveis ​​porque duram apenas meses e são propensas à instabilidade química e térmica. Mas os pesquisadores dizem ter encontrado soluções para isso;
• Os cientistas se concentraram no iodeto de formamidínio para produzir células solares de perovskita, devido às suas propriedades de absorção de luz e estabilidade térmica. E uma nova técnica que envolve a exposição de camadas de perovskita 2D ao calor acima de 60ºC resultou em perovskitas 3D “ultraestáveis”;
• Avanços na estabilização de células solares de perovskita podem revolucionar a indústria de energia solar. E essas novas células solares de perovskita podem ser produzidas de forma mais barata que as de silício.

O uso do silício é ambientalmente insustentável por ser um recurso não renovável e finito. É raro encontrar perovskitas na natureza, mas elas podem ser sintetizadas artificialmente como um composto orgânico-inorgânico. E de uma forma que dura tanto quanto o silício, segundo os pesquisadores.

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Cientistas podem ter encontrado o ‘Santo Graal’ da energia solar

As perovskitas funcionam como uma camada ativa de captação de luz, semelhante às encontradas nas atuais tecnologias solares. Mas os naturais não são comercialmente viáveis, em comparação com o silício, pois duram apenas meses. Além disso, são propensos à instabilidade química e térmica, o que pode causar problemas na produção de painéis.

“As células solares de perovskita são como o Santo Graal desta nova tecnologia de células solares. Isso ocorre porque as perovskitas podem, teoricamente, ser feitas [de formas] mais baratas do que células solares inorgânicas como o silício”, disse Isaac Metcalf, estudante de pós-graduação em ciência de materiais e nanoengenharia na Universidade Rice.

Com base em pesquisas anteriores e outros estudos recentes que buscaram melhorar a estabilidade, a equipe se concentrou no iodeto de formamidinium, um precursor na fabricação de células solares de perovskita, conhecido por suas propriedades aprimoradas de absorção de luz e estabilidade térmica.

Eles introduziram uma forma solúvel do precursor em uma camada de perovskitas 2D e as expuseram ao calor acima de 60ºC. Esta é uma temperatura na qual a estabilidade das células solares à base de iodeto de formamidínio é conhecida por ser limitada. A exposição por um longo tempo significou que a equipe gerou perovskitas 3D “ultraestáveis”.

O estudo, publicado recentemente na revista Ciênciamarca um grande avanço na maturação das células solares de perovskita, disseram os cientistas.