As células solares de perovskita, uma tecnologia promissora, têm o potencial de aumentar a eficiência e reduzir os custos da energia solar. Uma equipa de investigadores da Universidade Técnica de Munique, do Instituto de Tecnologia de Karlsruhe, do Síncrotron Alemão de Elétrons e do Instituto Real de Tecnologia KTH da Suécia revelou recentemente o mecanismo microscópico da degradação do desempenho dos materiais de perovskita sob flutuações de temperatura e desenvolveu uma estratégia para aumentar a estabilidade através de "âncoras" moleculares.
Para alcançar metas climáticas de longo prazo, as células solares precisam de ter durabilidade ao ar livre por décadas. Embora as células de perovskita sejam eficientes, enfrentam o desafio de mudanças extremas de temperatura, onde ciclos térmicos levam à degradação precoce. O professor Peter Müller-Buschbaum, chefe do Departamento de Materiais Funcionais da Universidade Técnica de Munique, observou: "Se queremos que estas células sejam instaladas em todos os telhados, temos de garantir que não só funcionem bem no laboratório, mas também que resistam ao stress sazonal." A sua equipa identificou a causa microscópica da instabilidade e concebeu uma nova estratégia para reforçar a camada superior das células solares tandem.
Num estudo publicado na *Nature Communications*, a equipa da primeira autora, Dra. Kun Sun, observou o fenómeno de "respiração" da rede cristalina do material sob flutuações de temperatura através de medições de raios-X de alta resolução, descobrindo que a fase inicial de "envelhecimento" pode levar a uma perda relativa de desempenho de até 60%. A Dra. Kun Sun explicou: "As mudanças na tensão interna do material desencadeiam alterações estruturais, o que consome energia. Eliminar o envelhecimento é a chave para alcançar estabilidade a longo prazo."
Noutro artigo publicado na *ACS Energy Letters*, os investigadores usaram moléculas orgânicas como espaçadores para estabilizar a estrutura cristalina. A comparação mostrou que a molécula PDMA, de maior volume, funciona melhor como âncora, aumentando significativamente a resistência às intempéries das células solares de perovskita. O professor Peter Müller-Buschbaum concluiu: "O futuro da fotovoltaica é a tecnologia tandem. Compreender os mecanismos microscópicos ajuda a desenvolver uma nova geração de módulos solares eficientes e duráveis, que podem ser usados ao ar livre durante décadas."
Detalhes da publicação: Autor: Universidade Técnica de Munique; Título: "Molecular 'anchors' could be key to weather-resistant perovskite solar cells"; Publicado em: *Nature Communications* (2026).
