Cientistas japoneses usam manganês para aumentar o rendimento de células de perovskita

Share

A maioria dos impressionantes resultados de eficiência registrados pelas células solares de perovskita foram alcançados usando perovskitas orgânicas ou uma combinação de compostos orgânicos e inorgânicos.

Enquanto muitos ainda são excitados por baixo custo e elevado potencial de eficácia de tais materiais, mitigar a sensibilidade do material à luz, calor e umidade continua a ser uma barreira para o desenvolvimento da tecnologia que impede a fabricação de produtos com uma garantia de mais de 20 anos, o período usual na indústria solar.

Embora as perovskitas totalmente inorgânicas ainda não atingiram as eficiências de conversão elevadas obtidas utilizando substâncias orgânicas, poderão ser menos sensível ao calor, o que facilita a criação de uma célula solar estável.

Agora, os cientistas da OIST desenvolveram uma célula solar de perovskita inorgânica que inicialmente alcançou uma eficiência de conversão de 6,14%. Curiosamente, a equipe descobriu que quando esta célula foi dopada com manganês, a eficiência aumentou para 7,36%.

As células, descritos no documento «Enhancing Optical, Electronic, Crystalline, and Morphological Properties of Cesium Lead Halide by Mn Substitution for High‐Stability All‐Inorganic Perovskite Solar Cells with Carbon Electrodes», publicado no jornal Advanced Energy Materials, também usaram electrodos de carbono impressos directamente nas células, uma inovação que, de acordo com os pesquisadores, poderia reduzir muito os custos de produção e material.

As células mantiveram 93% de sua eficiência inicial após 300 horas de teste em ambiente ambiental. Embora longe dos níveis de confiabilidade necessários na produção comercial, onde os clientes esperam um retorno garantido por 20 anos ou mais, diz OIST que os resultados são encorajadores para os perovskita solar inorgânica e os conceitos de alta eficiência de células e de baixo custo .

A equipe da OIST afirma que agora vai se concentrar em melhorar ainda mais a eficiência e a durabilidade das células, bem como o desenvolvimento de processos escaláveis ​​para a produção comercial.