A equipe de pesquisa em engenharia da Universidade Politécnica de Hong Kong alcançou avanços na área de células solares tandem perovskita-silício, propondo soluções para os desafios de aumento de eficiência, melhoria da estabilidade e aplicação em larga escala dessa tecnologia fotovoltaica. Este estudo oferece uma direção para o desenvolvimento de uma nova geração de células solares.

O time analisou sistematicamente o desempenho das células solares tandem perovskita-silício e propôs uma rota tecnológica para elevar a eficiência de conversão de energia dos atuais 34% para 40%. A equipe é liderada pelo professor Li Gang e pelo professor assistente Yang Guang, do Departamento de Engenharia Elétrica e Eletrônica, e seus resultados foram publicados na revista Nature Photonics com o título “Rumo a células solares tandem perovskita/silício eficientes, escaláveis e estáveis”.

O professor Yang Guang comentou: “Embora dispositivos em escala laboratorial tenham alcançado avanços significativos em eficiência, ainda é necessário melhorar sua confiabilidade, incluindo minimizar perdas de eficiência ao passar de dispositivos de pequena área para módulos de grande escala. Além disso, é importante garantir que os materiais e métodos de fabricação atendam aos padrões da indústria.” Atualmente, os principais desafios das células tandem perovskita-silício incluem a estabilidade ambiental dos materiais e a imaturidade dos processos de fabricação em grande escala.

Para solucionar a questão da estabilidade, a equipe recomenda testes acelerados de envelhecimento conforme as normas da IEC (Comissão Eletrotécnica Internacional), a fim de obter dados mais confiáveis sobre a vida útil. Em relação aos elementos raros e ao chumbo utilizados nas células, os pesquisadores enfatizam a necessidade de desenvolver alternativas sustentáveis e sistemas de reciclagem adequados, removendo obstáculos para a futura comercialização.

O estudo defende a promoção da tecnologia de células tandem perovskita-silício por meio da cooperação entre indústria, academia e pesquisa, visando sua transição do laboratório para o mercado. O professor Li Gang declarou: “Esperamos que esta pesquisa facilite a conversão dessa tecnologia de estudos laboratoriais para produção comercial, alinhando-se à estratégia nacional de neutralidade de carbono. Ao fornecer energia renovável estável e eficiente, nosso objetivo é apoiar setores de alto consumo energético, como inteligência artificial, contribuindo para uma transição energética de baixo carbono.”