Os cientistas da EPFL desenvolvem células em tandem de silício-perovskita com uma eficiência de 25,2%

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Cientistas da EPFL e do Centro Suíço de Eletrônica e Microtecnologia (CSEM) desenvolveram um processo para a deposição de uma camada de perovskita em uma célula solar de silício, criando uma célula em tandem. Os cientistas dizem que seu processo supera várias dificuldades combinando os dois materiais; e poderia reduzir o custo de produção de células em série.

O processo, descrito no artigo «Células solares monolíticas de perovskita / silício em tandem com uma eficiência de 25,2%», publicado na revista Nature Materials, permitiu aos pesquisadores desenvolver uma célula com uma eficiência de conversão de 25,2%, e seus criadores afirmam que o processo «tem o potencial de alcançar eficiências de conversão de energia superiores a 30% a um custo razoável».

O documento explica que quando um material de perovskita é depositado no silício, o material tende a se acumular nos «vales» da superfície piramidal do silício, deixando os picos descobertos, o que pode causar curtos-circuitos. Abordagens comuns para resolver este problema envolveram o polimento de silício para tornar sua superfície mais lisa. No entanto, como indicado no resumo do documento, «esta concessão leva a maiores custos potenciais de produção, maiores perdas de reflexo e perdas no aprisionamento de luz».

Para melhor resolver o problema, os pesquisadores da EPFL / CSEM criaram uma camada de base inorgânica para cobrir as pirâmides de silício e, em seguida, depositaram nela o composto orgânico de perovskita. Eles dizem que seu processo foi projetado para permitir fácil adoção em linhas de produção de células de silício cristalino, embora também seja reconhecido que mais trabalho é necessário, particularmente no que diz respeito à estabilidade a longo prazo da célula, antes de que o processo poda ser feito comercialmente.

A empresa especialista em perovskita, a Oxford PV, obteve recentemente uma eficiência recorde de 27,3% de uso da tecnologia de perovskita de silício, e diz que espera lançar um módulo comercial baseado nisso até 2019.