Pesquisadores liderados pela agência nacional de ciência da Austrália tiveram uma quebra de eficiência com células solares de perovskita impressas flexíveis rolo a rolo. A equipe internacional, liderada pela Organização Científica e Industrial de Pesquisa Comum (CSIRO) do governo australiano, desenvolveu um novo método para produzir painel solar impresso flexível rolo a rolo que proporcionam níveis de eficiência sem precedentes.
As células solares impressas são altamente eficientes, flexíveis e estão se tornando mais acessíveis em termos de custo. Ao contrário do painel solar de silício tradicional, as células solares podem ser implantadas de maneiras anteriormente impossíveis para gerar energia a partir do sol, incluindo em edifícios, veículos e dispositivos vestíveis.
No entanto, escalar a produção enquanto se mantém a eficiência tem sido há muito tempo um obstáculo para a tecnologia de células solares impressas. Muitos pesquisadores só conseguiram níveis de eficiência de 1-2% com um painel solar flexível impresso completo.
A equipe da CSIRO conseguiu células solares em escala laboratorial com eficiência de 11% para painéis solares em larga escala de 50 cm², compostos por células solares de perovskita interconectadas.
Painel solar, Perovskita e as prensas de impressão
A perovskita pode ser formulada em tintas e impressa em impressoras industriais amplamente disponíveis. É leve e flexível, o que a torna portátil e versátil em suas aplicações potenciais. As células solares de perovskita são impressas usando uma técnica rolo a rolo semelhante à impressão de jornais, o que permite a produção contínua em grande escala.
Embora a produção rolo a rolo de células solares de perovskita não seja nova, a tecnologia existente enfrentava limitações em eficiência e escalabilidade. Os cientistas liderados pela CSIRO utilizaram sistemas de fabricação automatizados e sistemas de triagem capazes de produzir e testar mais de 10.000 células solares por dia, permitindo-lhes identificar rapidamente as configurações ideais para vários parâmetros. Isso resultou em um aumento substancial na eficiência.
A equipe liderada pela CSIRO afirma que o aumento dramático na eficiência abriu caminho para a fabricação comercialmente viável de células solares de perovskita em grande escala. O menor tempo de retorno energético das células solares de perovskita impressas rolo a rolo e os custos projetados baixos tornam-na uma solução econômica e ambientalmente atrativa para energia renovável. Além disso, elimina a necessidade de usar metais caros como ouro na produção, utilizando tintas de carbono especializadas, reduzindo substancialmente os custos de fabricação.
A CSIRO agora está buscando ativamente parceiros da indústria para desenvolver ainda mais e comercializar a tecnologia. A CSIRO colaborou com pesquisadores da Universidade de Cambridge, Universidade Monash, Universidade de Sydney e Universidade de New South Wales.
A pesquisa foi publicada na revista Nature Communications.
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