Um material chamado Perovskita tem chamado muito a atenção do setor de energia solar nos últimos anos. Entenda mais aqui!
As perovskitas são uma classe de materiais que não se refere a um material específico, mas sim a um grupo de compostos com estrutura cristalina única. Descobertas por Gustav Rose em 1839, esses materiais têm características especiais que possibilitam diversas aplicações em dispositivos tecnológicos.
Ferroeletricidade: é a propriedade que certos materiais possuem de mudar sua polarização elétrica quando um campo elétrico é aplicado. Isso significa que eles podem armazenar uma carga elétrica temporariamente.
Ferromagnetismo: trata-se da capacidade de um elemento de se tornar um ímã permanente, possibilitando atrair outros materiais magnéticos.
Magnetoeletricidade: refere-se à interação entre propriedades magnéticas e elétricas em um material. Mudanças em um campo magnético podem levar a alterações em propriedades elétricas e vice-versa.
Luminescência: é a emissão de luz por um material após a absorção de energia, geralmente luz ou eletricidade. Isso inclui processos como fluorescência (emissão de luz imediatamente após a excitação) e fosforescência (emissão de luz após a excitação ter cessado). Alguns exemplos são lâmpadas fluorescentes e telas de dispositivos eletrônicos.
Supercondutividade: essa é uma propriedade que certos elementos possuem, de conduzir eletricidade sem resistência quando são resfriados abaixo de uma determinada temperatura crítica. Isso permite a transmissão de eletricidade sem perdas de energia significativas, o que tem implicações importantes para aplicações em eletrônica e geração de energia.
As células solares de perovskita têm várias vantagens sobre as tecnologias de silício predominantes no mercado. Elas são flexíveis, transparentes e podem ser fabricadas de forma mais simples, econômica e com menor impacto ambiental.
As células solares de perovskita têm várias vantagens sobre as tecnologias de silício predominantes no mercado. Elas são flexíveis, transparentes e podem ser fabricadas de forma mais simples, econômica e com menor impacto ambiental.
A exploração dessa tecnologia começou em 2009, inicialmente com uma eficiência baixa de cerca de 4% na conversão da energia solar em eletricidade. No entanto, ao longo dos anos, essas células superaram essa limitação, o que veremos a seguir.
A exploração dessa tecnologia começou em 2009, inicialmente com uma eficiência baixa de cerca de 4% na conversão da energia solar em eletricidade. No entanto, ao longo dos anos, essas células superaram essa limitação, o que veremos a seguir.
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Após superar o desafio da eficiência, os pesquisadores começaram a concentrar seus esforços na questão da degradação das células solares de perovskita. Essas células são suscetíveis à degradação devido à sua baixa estabilidade, o que afeta sua vida útil. A umidade do ar é um dos principais fatores que aceleram a degradação, tornando difícil o uso dessas células em ambientes não controlados.
Muitos estudos estão sendo realizados para melhorar as propriedades das perovskitas, e pesquisadores da Academia Chinesa de Ciências desenvolveram células solares de perovskita que têm a capacidade de se regenerar. Essa capacidade de autocura é possível graças à utilização do polímero solúvel em água chamado polivinilpirrolidona (PVP), que controla o crescimento dos cristais e repara as células danificadas devido à sua capacidade de formar ligações de hidrogênio.
O PVP atua como uma proteção contra a umidade, formando uma película que impede a degradação. Essa abordagem oferece esperança de aumentar a estabilidade das células solares de perovskita e torná-las mais resistentes ao ambiente, graças à capacidade de regeneração proporcionada pelo PVP. Além disso, quando agregado aos painéis solares de perovskita, o PVP também contribui com o crescimento de cristais com menos defeitos e grãos maiores.
Isso significa que esse componente pode ajudar a tornar as células fotovoltaicas mais eficientes para a captação de energia em condições ambientais adversas, como em regiões chuvosas ou com umidade excessiva. Eliminando o problema em relação à umidade (que é um dos principais desafios quanto à degradação dos painéis), a expectativa é que os painéis de perovskita possam ser aproveitados em condições reais de uso, e, quem sabe, ser um possível substituto para o silício.
As células solares de perovskita são promissoras devido à sua alta eficiência na conversão de luz solar em eletricidade e à flexibilidade na fabricação em comparação com as células solares tradicionais de silício. No entanto, sua viabilidade econômica ainda é um desafio em desenvolvimento, pois depende de vários fatores.
As células solares de perovskita são promissoras devido à sua alta eficiência na conversão de luz solar em eletricidade e à flexibilidade na fabricação em comparação com as células solares tradicionais de silício. No entanto, sua viabilidade econômica ainda é um desafio em desenvolvimento, pois depende de vários fatores.
Embora muitos desafios tenham sido superados na produção dessas células, a durabilidade continua sendo o principal obstáculo. Avanços significativos foram alcançados, com células solares de perovskita agora com vida útil de alguns anos, tornando-as adequadas para certas aplicações.
Embora muitos desafios tenham sido superados na produção dessas células, a durabilidade continua sendo o principal obstáculo. Avanços significativos foram alcançados, com células solares de perovskita agora com vida útil de alguns anos, tornando-as adequadas para certas aplicações.
No entanto, os painéis solares de silício mantêm até 90% de sua potência após 25 anos, o que é difícil de superar. A vantagem das células de perovskita está em seu custo inicial mais baixo. Pesquisadores da Universidade de Princeton alcançaram um marco importante em 2022, demonstrando a durabilidade das células de perovskita durante testes que simularam 30 anos de operação normal.
No entanto, os painéis solares de silício mantêm até 90% de sua potência após 25 anos, o que é difícil de superar. A vantagem das células de perovskita está em seu custo inicial mais baixo. Pesquisadores da Universidade de Princeton alcançaram um marco importante em 2022, demonstrando a durabilidade das células de perovskita durante testes que simularam 30 anos de operação normal.
Essa conquista foi possível através da construção de camadas de proteção para a parte ativa das células solares. Com a perspectiva de comercialização de painéis solares de perovskita, essas células estão caminhando para se tornarem economicamente viáveis em larga escala, oferecendo uma alternativa competitiva ao silício.
Essa conquista foi possível através da construção de camadas de proteção para a parte ativa das células solares. Com a perspectiva de comercialização de painéis solares de perovskita, essas células estão caminhando para se tornarem economicamente viáveis em larga escala, oferecendo uma alternativa competitiva ao silício.