Nova célula tandem silício-perovskita tem eficiência de 31,6%

Curiosidades: Ter, 01 de Outubro de 2024, 10:00:00

Fraunhofer ISE utiliza processo especial para aplicar a camada de perovskita sobre célula de silício industrial.

Cientistas do Instituto Fraunhofer para Sistemas de Energia Solar, o Fraunhofer ISE, da Alemanha, conseguiram produzir uma célula solar tandem de silício e perovskita com eficiência de 31,6%. Na nova célula apresentada, de 1 cm², a camada de perovskita superior foi depositada com uso de uma rota de fabricação híbrida sobre uma célula solar de heterojunção de silício texturizada industrialmente. O uso bem-sucedido de células solares de silício padrão texturizadas e a aplicação uniforme da camada de perovskita na superfície texturizada são pré-requisitos importantes para a produção industrial de células solares tandem de silício-perovskita.

As células solares de silício industriais são texturizadas em pirâmides de tamanho micrométrico, de modo a dirigir mais luz solar para o interior da célula solar e reduzir perdas por reflexão. O uso desse padrão da indústria como base para células solares tandem de silício-perovskita leva a maiores rendimentos de energia e facilita a integração do novo tipo de célula em processos de fabricação já estabelecidos.

"Porém, no tandem, a superfície em forma de pirâmides da célula solar de silício apresenta um desafio para a célula superior de perovskita", explica em nota a Dra. Juliane Borchert, Líder do Grupo de Materiais e Interfaces de Perovskita no Fraunhofer ISE. "É necessário um método especial para aplicar a camada de perovskita uniformemente sobre a superfície de silício texturizado. Em nossos laboratórios, estamos trabalhando em um processo híbrido combinado de deposição de vapor e deposição química úmida para superar esse obstáculo".

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A célula solar tandem fabricada no Fraunhofer ISE incorpora resultados de dois projetos de pesquisa do instituto e valeu-se de um intercâmbio intensivo com cientistas da King Abdullah University of Science and Technology, da Arábia Saudita. A eficiência de 31,%, certificada pelo laboratório de calibração credenciado CalLab do Fraunhofer ISE, é a maior até o momento para uma célula solar de silício-perovskita feita a partir de uma célula solar de silício texturizada industrialmente e usando rota de deposição híbrida para a camada de perovskita.

"Para atingir esse valor, nos concentramos na célula superior de perovskita e, em particular, otimizamos a passivação entre a camada de perovskita e a camada de transporte de elétrons", acrescenta Juliane Borchert, "Esperamos que um aumento adicional na eficiência seja possível por meio de melhorias na célula inferior, de silício."

Por Potal Fotovolt, publicada em 26/09/2024.