Grupo de pesquisa liderado pela EPLF busca estabilizar células solares de perovskite com guanidínio

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A universidade suíça Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) e a espanhola Universidade de Córdoba estão realizando um projeto de pesquisa sobre a estabilização de células solares de perovskite com uso de guanidínio.

De acordo com seu estudo, publicado na revista científica Nature Energy, a estabilidade das células solares da perovstita pode ser melhorada pela aplicação de um novo tipo de catiões, os catiões orgânicos de guanidínio (CH6N3 +), na estrutura cristalina das perovskitas de iodeto de metilamónio de chumbo, que atualmente são considerados as alternativas mais promissoras no grupo das perovskites.

Embora tenha sido demonstrado com sucesso, a aplicação de catiões inorgânicos tais como césio ou rubídio na composição de perovskite pode ser difícil e dispendiosa de realizar.

Os cientistas afirmam ter mostrado que as inserções de catiões de guanidínio na estrutura cristalina da perovskita melhoram a estabilidade térmica e ambiental global do material, superando assim o que é conhecido no campo como o «limite do fator de tolerância Goldschmidt» o indicador de estabilidade e distorção das estruturas cristalinas.

A equipe de pesquisa disse que o uso de guanidínio melhorou a estabilidade celular em 19% e que seu desempenho foi estabilizado por 1.000 horas com iluminação contínua da luz.

«Um fator de aceleração padrão de 2 é esperado para 55 ° C em vez de 25 ° C. Portanto, as 1.000 horas a 55 ° C equivalem a 8.000 horas», disse o coordenador do projeto Mohammad Khaja Nazeeruddin.

«O número total de dias é 1.333, igual a 44,4 meses e 3,7 anos de estabilidade. No entanto, para a acreditação padrão de células solares, uma série de testes de estresse que incluem ciclos de temperatura e calor úmido também são necessários «, acrescentou.