Células solares de perovskita: A revolução verde da transição energética é iminente!

Células solares de perovskita: A revolução verde da transição energética é iminente!

Michael Saliba, chefe do Instituto de Fotovoltaica da Universidade de Stuttgart, destaca a imensa importância das células solares de perovskita para uma transição energética sustentável. Os materiais, cuja estrutura lembra cristais, oferecem uma base promissora para o desenvolvimento de células solares e semicondutores porque podem absorver com eficiência a luz solar e convertê-la em corrente elétrica. Os métodos de produção são semelhantes às técnicas de impressão já conhecidas na produção de jornais. Isto torna a fabricação potencialmente mais econômica do que as células solares de silício tradicionais, que requerem materiais extremamente puros. Já as perovskitas são tolerantes a impurezas, o que facilita muito sua aplicação, como uni-stuttgart.de relatado.

A pesquisa sobre perovskitas também se concentra na estabilização desses materiais porque são vulneráveis ​​à água, ao oxigênio e à luz. Os primeiros módulos já foram produzidos e instalados na cobertura do instituto, mas o lançamento generalizado no mercado levará tempo. Nos próximos 20 anos, um total de 10.000 a 20.000 satélites estão planejados para a órbita baixa da Terra, sobre os quais o projeto de pesquisa especial ATLAS em Stuttgart está conduzindo pesquisas. Espera-se que as primeiras perovskitas sejam enviadas ao espaço no próximo ano ou no ano seguinte.

Avanços tecnológicos e eficiências

As células solares de perovskita são caracterizadas por alta eficiência e opções de aplicação flexíveis. Protótipos com eficiência de até 26,95% foram desenvolvidos em laboratório. A combinação de perovskitas com silício em células tandem alcançou eficiências superiores a 30%, em casos individuais até 34,6%. Esta tecnologia utiliza diferentes áreas de luz de forma mais eficiente e pode representar a inovação mais promissora para a energia fotovoltaica e a transição energética, como aquela Centro de mídia científica resume.

Um teste de longo prazo realizado em Berlim mostra que o desempenho da perovskita permanece estável no verão, enquanto há um declínio de cerca de 30% no inverno, devido a flutuações sazonais. Apesar destes desafios, os testes de longo prazo confirmaram que as perdas de eficiência no verão são mínimas e que alterações reversíveis na eficiência podem ocorrer no ciclo dia-noite.

Maturidade e desafios do mercado

As primeiras células solares de perovskita já entraram no mercado, mas continuam a ser investigadas devido à sua estabilidade a longo prazo e à necessidade de comprovar a sua durabilidade em campo. Existem benefícios económicos decorrentes dos baixos custos de fabrico e do baixo consumo de energia, mas ainda é necessária investigação para tornar os materiais mais ecológicos e duráveis. O uso de chumbo no processo de fabricação é uma questão ambiental significativa que precisa ser abordada para garantir o uso sustentável.

Além disso, a investigação visa desenvolver alternativas sem chumbo que possam aumentar ainda mais o potencial das perovskitas. Os desafios, como as perdas de eficiência nas fases iniciais e a sensibilidade dos materiais à humidade, também precisam de ser enfrentados para concretizar a aplicação generalizada de soluções de perovskita, conforme afirma um documento do Publicação no fórum é examinado com mais detalhes.

Em resumo, apesar dos desafios existentes, as células solares de perovskita representam um factor chave para a próxima geração de energia fotovoltaica devido à sua elevada eficiência, rentabilidade e propriedades flexíveis do material. As melhorias na estabilidade e na compreensão da dinâmica sazonal são cruciais para concretizar todo o potencial desta tecnologia e dar um contributo significativo para a transição energética.