Novo revestimento cobre o último calcanhar de Aquiles das células solares de perovskita

A perovskita está ganhando rapidamente do silício no campo das células solares, mas tem uma grande desvantagem – a durabilidade. Agora, um novo tratamento demonstrou manter as células solares de perovskita funcionando com 99% de sua eficiência após 1.000 horas de uso.

As células solares de silício podem ter tido uma vantagem de várias décadas, mas a perovskita está fechando rapidamente a lacuna depois de apenas 15 anos. Não só sua eficiência se aproxima da do silício, mas também é mais barato, mais leve e mais flexível.

Mas é claro que há um problema - as perovskitas tendem a se decompor quando expostas aos elementos, o que não é ideal para dispositivos projetados para ficarem expostos ao sol o dia todo, todos os dias, por décadas. Os cientistas experimentaram fortalecê-los adicionando moléculas volumosas, aditivos 2D, nanopontos de carbono feitos de cabelo ou pontos quânticos, entre outras coisas.

Agora, uma equipe usou um novo adesivo para proteger as perovskitas. Chama-se BondLynx e foi originalmente produzido pela empresa canadense de materiais XlynX para outros fins antes de ser testado em células solares.

O problema com as perovskitas começa quando os componentes orgânicos do material são ativados pelo calor e pela luz e podem escapar, enfraquecendo a perovskita e danificando outros materiais na célula solar. O BondLynx é um reticulador que forma ligações químicas covalentes com esses componentes orgânicos, evitando que se soltem e reduzindo a eficiência.

A equipe tratou células solares de perovskita com BondLynx e, em seguida, as expôs a calor e luz de longo prazo para ver como elas se saíram em comparação com células solares que não haviam sido tratadas. As células solares começaram com uma eficiência de 24% e retiveram quase 99% disso após 1.000 horas de exposição contínua à luz solar simulada. Em comparação, as células solares não tratadas perderam 35% de sua eficiência original nas mesmas condições e no mesmo período de tempo.

As células solares também foram expostas a um calor constante de 60 ° C (140 ° F) por 600 horas. Os tratados com BondLynx conseguiram manter quase 98% de sua eficiência durante esse tempo, enquanto o grupo de controle perdeu 27% deles.

Embora os testes tenham durado apenas alguns meses, o fato de as células tratadas quase não terem perdido a eficiência sugere que elas devem ser capazes de durar muito mais tempo. Junto com outro revestimento recente foi estimado para dar às células solares de perovskita uma vida útil de 30 anos, este novo concorrente corajoso pode ter remendado seu calcanhar de Aquiles e logo desafiar o silício pela supremacia solar.

A pesquisa foi publicada na revista Joule.

Fonte: XlynX