HZB da Alemanha alcança recorde de eficiência de 25,5% em célula tandem CIGS-perovskita

De acordo com pt.wedoany.com-Pesquisadores alemães alcançaram um recorde de eficiência de conversão de potência em uma célula solar tandem que combina uma camada superior de perovskita com uma camada inferior de filme fino de cobre, índio, gálio e selênio (CIGS).

O estudo faz parte do projeto "SOLMATES", financiado pela União Europeia e liderado pelo Centro Helmholtz de Materiais e Energia de Berlim (HZB), que visa explorar a integração das tecnologias CIGS e perovskita. O HZB afirma que o recorde anterior do projeto era de 24,6%.

O pesquisador do HZB, Guillermo Farias Basulto, afirmou que, para superar o marco anterior, a equipe testou diversas estruturas de células com base em melhorias contínuas, incluindo células inferiores de CIGSe com diferentes bandgaps (1,05 eV e 1,1 eV) e duas variações de óxido de zinco dopado com alumínio, com espessuras diferentes, mas características semelhantes.

Para reduzir as perdas por recombinação na interface e melhorar a estabilidade do dispositivo, os pesquisadores selecionaram várias combinações de óxido de níquel (NiOx) e monocamadas automontadas (SAMs) como camadas de transporte de buracos. Eles também otimizaram o processo de contato seletivo de elétrons ajustando a taxa inicial de evaporação térmica do fulereno C60 (Buckminsterfullereno) sobre uma camada passivadora ultrafina de fluoreto de lítio de 1 nm.

A área da célula recordista é de apenas 1,081 cm². Pesquisadores do SOLMATES fabricaram um mini-módulo usando uma pilha de materiais semelhante, com eficiência de aproximadamente 19,7% e área de 2,25 cm².

Farias Basulto destacou o potencial do método experimental para alcançar maior eficiência, afirmando que a física inerente à estrutura atual da célula indica que 25,5% é apenas um trampolim, pois testes internos com estruturas semelhantes já atingiram 27,5% de eficiência.