Pesquisadores da Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) descobriram que células solares com uma fina camada de perovskita podem ter um desempenho excepcional. A perovskita, ou titanato de cálcio, é um mineral relativamente raro, mas tem ocorrências na região de Tapira, em Minas Gerais.

Michael Graetzel e sua equipe descobriram que reduzindo levemente a pressão durante a fabricação de cristais de perovskita, eles são capazes de alcançar o mais desempenho já registrado em células solares de grande porte com perovskita, ultrapassando 20% de eficiência e igualando a performance células solares convencionais com camadas finas de filme de tamanho similar.

O resultado, publicado na revista “Science” neste mês, mostra como é promissora a tecnologia à base de perovskita, que é considerada de baixo custo e cujo processo de industrialização está em andamento.

Contudo, a alta performance da perovskita não significa o fim da tecnologia solar que usa células de silício. Questões de segurança ainda precisam ser resolvidas por causa do chumbo contido nas células solares produzidas com esse elemento, bem como a determinação da estabilidade dos dispositivos atuais.

Acrescentar camadas de perovskita em cima do silício para fazer painéis solares híbridos pode, na verdade, expandir a indústria de células solares de silício. A eficiência pode ultrapassar 30%, sendo que o limite teórico é de 44%. O desempenho superior viria do melhor aproveitamento da energia solar: a energia alta da luz seria absorvida pela perovskita na camada superior, enquanto a energia baixa que passa pela perovskita seria absorvida pela camada de silício.

Graetzel produziu, em seu laboratório, o último protótipo com perovskita do tamanho aproximado de um cartão SD. A célula parece um pedaço de vidro escurecido em um lado por uma fina camada de perovskita. Diferentemente das células solares transparentes, a com perovskita é opaca.

Para fazer uma célula solar com perovskita, os cientistas precisam selecionar cristais com uma estrutura especial, chamados perovskita, em homenagem ao mineralogista russo Lev Perovski que a descobriu nos montes Urais.

Os pesquisadores dissolvem um composto em um líquido para criar um tipo de tinta. “Então eles aplicam a tinta em um tipo especial de vidro que pode conduzir eletricidade. A tinta seca vai deixando um filme fino que cristaliza na superfície do vidro enquanto aplicamos um pouco de calor. O resultando final é uma camada de cristais de perovskita”.

A parte difícil é fazer um filme de cristais de perovskita regular para que as células solares resultantes absorvam a maior quantidade possível de energia. As informações são da EPFL.

Fonte: Notícias de Mineração Brasil.