Um novo tipo de célula solar quebrou o recorde mundial de eficiência

O uso da energia solar pode ser revolucionado com a descoberta de um novo material, relata a ZME Science, segunda-feira, 14 de dezembro de 2020. De fato, um laboratório alemão chamado Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) examinou um cristal conhecido pela ciência por mais de um século, mas cuja eficácia na concentração da energia solar só foi comprovada há alguns anos.

Mais precisamente, foi em 2009 que esse material, chamado perovskita, foi usado em células solares e o progresso no campo foi deslumbrante. Em apenas alguns anos, a eficiência das células solares com este material aumentou de 3,8% para 20%. No entanto, os cientistas queriam ir mais longe em seus experimentos.

Eles queriam saber o que aconteceria se combinássemos perovskita com silício em uma espécie de célula solar híbrida.

Eficiência superior a 29%

A resposta às suas perguntas foi clara: esta célula solar híbrida quebrou todos os recordes de eficiência existentes em termos de energia solar, pois sua eficiência era de 29,15%. Para ver esse resultado, os cientistas colocaram os filmes finos transparentes de perovskita em cima de células de banda inferior como o silício, resultando em um sistema fotovoltaico híbrido.

O empilhamento destes dois painéis solares permitiu assim a conversão de uma maior quantidade de energia solar em eletricidade. Além disso, essa equipe de cientistas, liderada por Steve Albrecht e Bernd Stannowksi, testou apenas uma amostra de 1 cm2 em laboratório.

Em outras palavras, os cientistas planejam aumentar gradualmente o tamanho das amostras.

Em breve painéis solares mais baratos e eficientes?

Além disso, deve-se notar que há mais de cinquenta anos, os físicos William Shockley e Hans-Joachim Queisser descobriram o limite de Shockley-Queisser, que é o teto de eficiência que uma única camada de células solares pode atingir. Silício e perovskita, portanto, têm um teto teórico de cerca de 30%, enquanto o de células híbridas é de cerca de 35%.

Cientistas do laboratório HZB já afirmaram que querem ultrapassar esse teto de eficiência e Albercht acrescentou que já foram feitas suposições nesse sentido. No entanto, o mais empolgante do estudo é que foi descoberto que as células solares em tandem podem reduzir significativamente o custo de instalação e sua conta de eletricidade devido ao fato de que a fabricação de painéis fotovoltaicos de perovskita é muito mais barata e simples do que a produção de células fotovoltaicas de silício. !