Células solares inovadoras usam luz interna

Essa tecnologia promete ajudar dispositivos de baixo consumo, como teclados, controles remotos, alarmes, sensores, etc., a operar 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 coletar energia da luz interna com eficiência. Essa tecnologia promete ajudar dispositivos de baixo consumo, como teclados, controles remotos, alarmes, sensores, etc., a operar sem baterias.

Ao contrário das células solares de silício tradicionais, a composição da perovskita pode ser ajustada para absorver melhor 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.

O autor principal, o doutorando da UCL, Siming Huang, explica: "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."

Como resultado, a célula atingiu uma eficiência de conversão de 37,6% da luz interna a 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 adversas (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, 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