A equipe do acadêmico Li Yongfang e do pesquisador Meng Lei, do Instituto de Química da Academia Chinesa de Ciências, alcançou novos avanços na tecnologia de células solares tandem de perovskita-orgânica. O dispositivo desenvolvido atingiu uma eficiência de conversão fotoelétrica em estado estacionário de 28,04% após certificação por terceiros, estabelecendo um novo recorde mundial para esse tipo de dispositivo.
As células solares tradicionais de junção única dependem de apenas um material absorvedor de luz, sendo difícil utilizar eficientemente fótons de diferentes energias. A célula solar tandem de perovskita-orgânica desenvolvida pela equipe combina dois materiais fotovoltaicos em camadas, permitindo a absorção da luz solar de forma estratificada, o que teoricamente possibilita uma maior eficiência de conversão fotoelétrica. Além disso, essa nova bateria possui características de leveza, finura e flexibilidade, com potencial para aplicação futura em cenários que exigem leveza, como integração fotovoltaica em edifícios, energia portátil, dispositivos vestíveis, drones e fornecimento de energia espacial.
Para superar as deficiências de degradação de desempenho e estabilidade insuficiente observadas anteriormente em células solares tandem de perovskita-orgânica, a equipe de pesquisa introduziu uma nova molécula aditiva chamada TDB, permitindo a regulação de todo o ciclo, desde a preparação até a operação, oferecendo uma estratégia eficaz para resolver as limitações técnicas desse tipo de dispositivo. O resultado foi publicado em 13 de julho na revista acadêmica internacional Nature.
Após certificação por terceiros, a célula solar tandem de perovskita-orgânica fabricada com essa tecnologia atingiu uma eficiência de conversão fotoelétrica em estado estacionário de 28,04%, estabelecendo um novo recorde mundial. O desempenho de estabilidade do dispositivo também é notável: após 625 horas de operação contínua sob iluminação, ele ainda mantém 90% da eficiência de conversão fotoelétrica inicial. No futuro, essa nova célula solar tem potencial para fornecer suporte energético para edifícios terrestres, transporte, dispositivos vestíveis inteligentes e satélites, bem como para o setor aeroespacial.