Equipe do NREL desenvolve novo sal iônico para melhorar o desempenho das células solares de perovskita

Uma equipe internacional de pesquisa liderada pelo Laboratório Nacional de Energias Renováveis dos Estados Unidos (NREL) publicou recentemente seus resultados na revista Science, demonstrando que a aplicação de um novo sal iônico CPMC no interface da camada de transporte de elétrons (ETL) das células solares de perovskita invertidas melhora significativamente a estabilidade e a eficiência das células. A pesquisa foi realizada por cientistas de várias universidades dos Estados Unidos, Arábia Saudita e Reino Unido.

O sal iônico CPMC, desenvolvido pela equipe de pesquisa, é derivado de fullereno C60, e foi projetado para reforçar a interação entre a camada absorvedora de perovskita e a ETL. O autor correspondente, Zhu Kai, afirmou: "O sal CPMC triplicou a força de ligação na interface, sem comprometer o desempenho do dispositivo." Os testes mostraram que as células solares não encapsuladas, com essa tecnologia, mantiveram 26% de eficiência mesmo após 2100 horas de operação contínua a 65°C, com uma redução de apenas 2% na eficiência de conversão de potência.

Diferente da estrutura tradicional "nip", as células solares de perovskita invertidas "pin" são iluminadas pela camada de transporte de buracos. A equipe de pesquisa destacou que o sal CPMC resolve fundamentalmente as falhas da camada de moléculas de C60. Módulos pequenos de 6 cm², operando a 55°C por 2200 horas, mantiveram uma eficiência superior a 23%. Zhu Kai também revelou: "Este material, que pode ser depositado por solução, é adequado para produção em larga escala, e vamos continuar a otimizar o processo de tratamento da solução."