Pesquisadores brasileiros desenvolvem célula solar com novo material

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Tecnologia estudada na Unicamp usa mineral chamado perovskita
como semicondutor, atingindo eficiência de 13% na produção de energia

[20.09.2016] Por Lívia Neves, Brasil Energia

Pesquisadores do Instituto de Química da Unicamp (SP) produziram células solares usando o mineral perovskita como semicondutor. Os testes realizados no Laboratório de Nanotecnologia e Energia Solar (LNES) apontam que as células fotovoltaicas que usam o material têm eficiência de 13% na produção de energia, o que fica bastante próximo ao nível obtido com o uso do silício, atualmente o mais utilizado nos equipamentos comerciais, que atingem cerca de 15%.

O desenvolvimento da tecnologia fez parte da pesquisa para dissertação de mestrado do químico Rodrigo Szostak. “Fizemos tudo aqui no LNES, com a estrutura da qual já dispúnhamos e sem a colaboração de grupos estrangeiros”, afirma o pesquisador, que teve orientação da professora Ana Flávia Nogueira.

Segundo Szostak, a maior eficiência possível para uma célula solar é de 33,7%, valor calculado pelo limite denominado Shockley-Queisser. “As perovskitas talvez contribuam para, no futuro, nos aproximarmos deste valor com custo reduzido em relação a outras tecnologias”, aposta o pesquisador.

A expectativa em relação ao custo do material está ligada ao fato de que os estudos em torno da perovskita ainda estão em fase inicial no mundo todo. As pesquisas sobre o uso do mineral para geração de energia solar têm menos de uma década. Como, em pouco tempo, os esforços de pesquisadores levaram a eficiências próximas às das células de silício, a expectativa é que com a continuidade dos estudos o material atinja eficiência superior.

Além disso, de acordo com Szostak, o custo de células solares de perovskita é menor, já que a produção demanda muito menos energia do que as de silício. “As células de perovskita têm espessura muito fina, de cerca de um micrômetro. Ela pode ser aplicada, por exemplo, sobre um polímero leve e flexível. Isso é importante porque, desta maneira, podem ser preparados painéis solares robustos e leves, facilitando sua aplicação”, detalha.

Ainda experimental

Apesar do potencial enxergado por pesquisadores no uso da perovskitas para geração solar, as células produzidas com o material ainda estão em escala laboratorial. “Ainda vamos demorar alguns anos para deixar a bancada e transformar as células solares de perovskita em um produto comercial. Ainda há uma série de aspectos que precisamos desvendar sobre esse material”, diz Szostak.

O grupo liderado pela professora Ana Flávia Nogueira conta com mais dois pesquisadores que estão dedicando trabalhos de pós-graduação à análise das propriedades das perovskitas. Entre as linhas de estudos, os pesquisadores investigam como evitar que o material absorva a água presente no ambiente, já que é extremamente sensível à umidade.

Credits Livia Neves, link: brasilenergia.editorabrasilenergia.com