Fonte: list.solar
Revolucionando a energia solar, os pesquisadores revelam uma célula em tandem de CIGS-Perevskite com um recorde de 24,6%, prometendo um futuro mais brilhante e sustentável para a inovação de energia renovável!
Pesquisadores da HZB e da Universidade de Humboldt Berlim alcançaram um marco significativo em energia solar com uma célula em tandem de CIGS-Perevskite que possui uma eficiência recorde de 24,6%. Esse avanço foi verificado pelo Instituto Fraunhofer de Sistemas de Energia Solar. O design inovador combina uma célula inferior do CIGS com uma célula de perovskita superior, alcançada através de camadas de contato otimizadas entre os dois.
O projeto foi um esforço colaborativo envolvendo o aluno do TU Berlin mestre Thede Mehlhop e o pesquisador da HZB Guillermo Farias Basudo, que utilizou técnicas avançadas de deposição a vácuo nas instalações de Koala da HZB. O Prof. Rutger Schlatmann enfatizou a experiência da equipe, expressando confiança de que novos desenvolvimentos poderiam levar eficiências além de 30% no futuro.
Que técnicas inovadoras levaram à conquista de 24,6% de eficiência em células solares?
Design de células em tandem: a combinação inovadora de CIGs (seleneto de gálio de índio de cobre) e camadas de perovskita em uma configuração em tandem permite uma melhor utilização do espectro solar, onde cada camada absorve diferentes comprimentos de onda da luz de maneira mais eficaz.
Camadas de contato otimizadas: a equipe desenvolveu camadas de contato otimizadas entre os CIGs e as células de perovskite, que aumentam a eficiência da transferência de carga e minimizam as perdas de recombinação, cruciais para melhorar a eficiência geral.
Técnicas avançadas de deposição a vácuo: o uso de processos sofisticados de deposição a vácuo na instalação de Koala da HZB permitiu controle preciso sobre a espessura e a qualidade das camadas de absorvedor, o que é crítico para maximizar a absorção de luz e reduzir os defeitos.
Engenharia da interface do material: os pesquisadores se concentraram na engenharia das interfaces entre os diferentes materiais, o que melhorou as propriedades do gerenciamento de luzes e do transporte de carga, levando a níveis mais altos de desempenho.
Propriedades aprimoradas de absorção de luz: os materiais específicos escolhidos para os CIGs e as células de perovskita possuem excelentes características de absorção de luz, permitindo que mais luz solar fosse capturada e convertida em eletricidade.
Estabilidade de temperatura e ambiental: Foram feitos avanços significativos no aumento da estabilidade e durabilidade da camada de perovskita sob flutuações de temperatura e condições ambientais, o que aumenta a viabilidade a longo prazo da célula solar.
Colaboração com a Academia: A parceria entre pesquisadores da HZB e Humboldt University simboliza a importância da colaboração interdisciplinar ao ultrapassar os limites da tecnologia solar por meio de experiência combinada em ciência e engenharia de materiais.
Validação regulatória e de teste: A reivindicação de reivindicações de eficiência por uma verificação independente do Instituto Fraunhofer dá credibilidade aos resultados, o que incentiva mais investimentos e interesse em tecnologias solares avançadas.
Potencial de escalabilidade futura: as metodologias e materiais utilizados podem ser ampliados para a produção comercial, o que é essencial para tornar as tecnologias solares avançadas mais acessíveis e economicamente viáveis.
Pesquisa e desenvolvimento contínuos: a pesquisa contínua está planejada para explorar materiais e configurações alternativas que possam aumentar ainda mais a eficiência, com o objetivo de superar a marca de 30% de eficiência em futuras iterações dessas células solares.
