Uma equipe de pesquisa liderada por Dae-Hwan Kim e Kee-Jeong Yang, do Departamento de Energia e Tecnologia Ambiental do Instituto Coreano de Ciência e Tecnologia, alcançou um avanço importante no campo das células solares ecológicas. O grupo descobriu uma nova técnica capaz de melhorar significativamente a eficiência das células solares de seleneto de antimônio (Sb₂Se₃) por meio de um simples controle de temperatura.

O Sb₂Se₃, material de nova geração para células solares sustentáveis, é composto apenas por antimônio e selênio — elementos abundantes na Terra — e não contém substâncias tóxicas como cádmio ou chumbo. Graças à sua forte capacidade de absorção de luz e à excelente estabilidade térmica e química, tem despertado grande interesse científico. No entanto, os dispositivos tradicionais baseados em Sb₂Se₃ apresentam eficiência relativamente baixa, devido principalmente à orientação cristalina aleatória e defeitos estruturais que dificultam o transporte de carga elétrica.

Após estudos aprofundados, os pesquisadores descobriram que aumento rápido da temperatura durante o tratamento térmico promove um crescimento cristalino mais ordenado e reduz defeitos estruturais, resultando em transporte de carga mais eficiente. Utilizando técnicas como microscopia eletrônica de varredura (SEM) e difração de raios X (XRD), a equipe analisou detalhadamente as características dos defeitos. Os resultados mostraram que o aquecimento gradual leva a um crescimento desordenado dos cristais e maior número de defeitos, enquanto um aquecimento rápido gera cristais mais uniformemente alinhados, facilitando o fluxo eletrônico e aumentando significativamente a eficiência.

O professor Yang, do grupo do professor Junho Kim da Universidade Nacional de Incheon, afirmou:“Esta pesquisa oferece uma pista essencial para resolver os problemas de orientação cristalina e defeitos estruturais nas células solares de seleneto de antimônio. Ao controlar a taxa de crescimento cristalino nas fases iniciais de fabricação, podemos maximizar o potencial do material, o que pode impulsionar fortemente a comercialização e o desenvolvimento de módulos em larga escala no futuro.”Os resultados do estudo foram publicados na revista Journal of Materials Chemistry A.