Simulação de célula solar 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 coletar energia da luz interna com eficiência. A tecnologia promete permitir que dispositivos de baixo consumo, como teclados, controles remotos, alarmes, sensores, etc., operem sem baterias.
Ao contrário das células solares de silício tradicionais, a composição da perovskita pode ser ajustada para melhor absorver comprimentos de onda específicos da luz interna. No entanto, o material frequentemente contém defeitos cristalinos (chamados de "armadilhas") que prendem elétrons, interrompendo o fluxo de corrente e promovendo a degradação.
No estudo publicado na Advanced Functional Materials , a equipe combinou três produtos químicos para reduzir esse defeito, incluindo RbCl (cloreto de rubídio), que ajuda os cristais de perovskita a crescerem uniformemente e reduz o estresse, bem como dois outros produtos químicos que estabilizam os íons iodeto e brometo, impedindo que eles se separem e degradem o desempenho.
"A célula solar tem muitos defeitos, como um bolo cortado em pedaços. Os três 'ingredientes' que adicionamos uniram o bolo, permitindo que a corrente fluísse com mais facilidade. O efeito combinado é mais forte do que qualquer um dos componentes individuais", explica o autor principal, Siming Huang, doutorando na UCL.
Como resultado, a célula atingiu uma eficiência de conversão de 37,6% da luz interna a uma intensidade de 1.000 lux (equivalente à luminosidade de um escritório), estabelecendo um recorde mundial para uma célula de perovskita otimizada para iluminação interna com uma banda proibida de 1,75 eV. A vida útil esperada é de mais de 5 anos, muito superior às 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 alta luminosidade contínua a 55 °C), a nova bateria manteve 76% do seu desempenho, enquanto a amostra de controle manteve apenas 47%.
O professor associado Mojtaba Abdi Jalebi (UCL) afirmou: "Bilhões de pequenos dispositivos que consomem muita energia dependem atualmente da substituição de baterias, uma prática insustentável. Nossas células solares de perovskita poderiam capturar mais energia, durar mais e custar menos, porque são feitas de materiais comuns, são simples de fabricar e podem até ser impressas como um jornal."
Fonte: https://tuoitre.vn/dot-pha-pin-mat-troi-dung-anh-sang-trong-nha-20250812135955421.htm
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