Células solares de perovskita de filme fino feitas com contatos traseiros de eletrodo de carbono, em vez de metálicos, oferecem a oportunidade de usar processos celulares de baixa temperatura, com menos etapas, garantindo estabilidade. No entanto, as vantagens sempre ocorreram às custas da eficiência de conversão de energia – até muito recentemente.
“Este ano, os dispositivos baseados em eletrodos de carbono quebraram a barreira psicológica de 20% de eficiência, com várias equipes em vários locais diferentes anunciando que haviam ultrapassado o limite”, disse Lukas Wagner, pesquisador da Philipps-University Marburg, à pv magazine.
Os pesquisadores fizeram avanços significativos em células solares de perovskita com eletrodo de carbono (c-PSC). Em fevereiro, dispositivos com eficiência de conversão de energia de 21,2%, bem como minimódulos com eficiência de 19,6% e estabilidade acima de 4.390 horas, foram relatados na Nature Energy.
Em junho, o Laboratório Nacional de Energia Renovável dos EUA (NREL) publicou um artigo apresentando um c-PSC com eficiência de 21% na ACS Energy Letters. Enquanto isso, pesquisadores chineses relataram um c-PSC com eficiência de 20,8%, enquanto outra equipe desenvolveu um c-PSC interno com eficiência superior a 30%.
Alguns especialistas veem os eletrodos de carbono como um caminho promissor para a comercialização de módulos solares de perovskita estáveis e de baixo custo, conforme observado na revista Electronics em fevereiro.
A capacidade de imprimir toda ou a maior parte da pilha de células também é uma grande parte do apelo dos eletrodos de carbono. “As pilhas de células podem ser impressas, o que facilita o aumento de escala e o processamento com baixo gasto de capital”, disse Wagner.
Com estabilidade e eficiência numa trajetória ascendente, existem agora empresas c-PSC e equipas de investigação suficientes a explorar a tecnologia para merecer uma conferência – a Primeira Conferência Internacional sobre Células Solares de Perovskita baseadas em Eletrodos de Carbono. Atraiu 34 palestrantes e mais de 220 participantes para participarem em outubro, segundo Wagner.
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