Células solares inovadoras utilizam luz interna.

Essa tecnologia promete ajudar dispositivos de baixo consumo de energia, como teclados, controles, alarmes, sensores, etc., a funcionarem sem baterias.

Simulação de células solares de perovskita - Foto: perovskite-info.com

Uma equipe internacional liderada pela University College London (UCL) desenvolveu uma célula solar de perovskita mais durável, capaz de captar energia da luz ambiente de forma eficiente. Essa tecnologia promete ajudar dispositivos de baixo consumo, como teclados, controles remotos, alarmes, sensores, etc., a funcionarem sem baterias.

Ao contrário das células solares de silício tradicionais, a perovskita pode ter sua composição ajustada para melhor absorver comprimentos de onda específicos da luz interna. No entanto, o material frequentemente contém defeitos cristalinos (chamados de "armadilhas") que aprisionam elétrons, interrompendo o fluxo de corrente e promovendo a degradação.

No estudo, publicado na revista Advanced Functional Materials , a equipe combinou três substâncias químicas para reduzir esse defeito, incluindo o RbCl (cloreto de rubídio), que ajuda os cristais de perovskita a crescerem uniformemente e reduz a tensão, além de outras duas substâncias químicas que estabilizam os íons iodeto e brometo, impedindo que se separem e degradem o desempenho.

A autora principal, Siming Huang, estudante de doutorado da UCL, explica: "A célula solar tem muitos defeitos, como um bolo que foi cortado em pedaços. Os três 'ingredientes' que adicionamos uniram o bolo, permitindo que a corrente flua com mais facilidade. O efeito combinado é mais forte do que qualquer um dos componentes individuais."

Como resultado, a célula atingiu uma eficiência de conversão de 37,6% da luz interna a 1.000 lux (equivalente ao brilho de um escritório), estabelecendo um recorde mundial para uma célula de perovskita otimizada para iluminação interna com um bandgap de 1,75 eV. A expectativa de vida útil é superior a 5 anos, muito maior do que as semanas ou meses dos modelos anteriores.

Os testes mostraram que, após mais de 100 dias, a nova bateria manteve 92% do seu desempenho inicial, em comparação com 76% da amostra de controle. Sob condições extremas (300 horas de luz intensa contínua a 55 °C), a nova bateria manteve 76% do seu desempenho, enquanto a amostra de controle apresentou apenas 47%.

O professor associado Mojtaba Abdi Jalebi (UCL) afirmou: "Bilhões de pequenos dispositivos que consomem energia dependem atualmente da substituição de baterias, o que é uma prática insustentável. Nossas células solares de perovskita podem capturar mais energia, durar mais e custar menos, porque são feitas de materiais comuns, têm um processo simples e podem até ser impressas como um jornal."

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VNA

Fonte: https://tuoitre.vn/dot-pha-pin-mat-troi-dung-anh-sang-trong-nha-20250812135955421.htm