A Universidade de Tecnologia de Nanjing avança no desenvolvimento de módulos fotovoltaicos de perovskita

Uma equipe de pesquisa da Universidade de Tecnologia de Nanjing fez um novo progresso no campo da tecnologia fotovoltaica de perovskita. A equipe utilizou uma técnica de evaporação térmica a vácuo para fabricar um módulo fotovoltaico de perovskita de 0,066 centímetro quadrado com uma eficiência de conversão fotoelétrica de 25,19%. Após 1000 horas de operação contínua, o dispositivo manteve mais de 95% de seu desempenho. Um dispositivo de 1 centímetro quadrado fabricado utilizando a mesma técnica também alcançou uma eficiência de 23,38%, demonstrando seu potencial para aplicação industrial. Esta pesquisa sobre tecnologia fotovoltaica de perovskita foi publicada na revista *Nature Photonics*.

Xu Yutian, primeiro autor do artigo e doutorando na Universidade de Tecnologia de Nanjing, afirmou: “Atualmente, os laboratórios internacionais utilizam principalmente métodos de solução para preparar módulos fotovoltaicos de perovskita, como revestimento por rotação e processos de revestimento. A preparação em solução requer o uso de solventes como N,N-dimetilformamida e dimetilsulfóxido, que têm potenciais impactos na saúde e no meio ambiente, além de restringir a produção em larga escala.”

Guo Qingxun, autor correspondente do artigo e professor associado na Universidade de Tecnologia de Nanjing, explicou que a técnica de evaporação térmica a vácuo total utilizada pela equipe é semelhante à deposição de filmes finos em ambiente de vácuo. Esse método aquece as matérias-primas para depositá-las sobre um substrato em forma molecular ou atômica, criando um filme fino uniforme e denso. Essa tecnologia de evaporação térmica a vácuo total não requer solventes e oferece controle preciso do processo, tornando-se uma solução viável para a transição de aplicações laboratoriais para industriais.

Para enfrentar o desafio de melhorar a eficiência de conversão fotoelétrica, a equipe de pesquisa desenvolveu uma estratégia de deposição reversa camada por camada. O professor Yonghua Chen, da Universidade de Tecnologia de Nanjing, um dos autores correspondentes do artigo, explicou: “Os métodos tradicionais depositam primeiro os haletos metálicos e depois o iodeto de formamidinium, enquanto nós usamos a ordem inversa. Essa deposição inversa, camada por camada, combinada com moléculas auto-organizadas, promove a reação e a difusão das matérias-primas sólidas durante o recozimento, gerando filmes de cristal de perovskita de alta qualidade.”

Por meio de métodos inovadores, como a evaporação térmica totalmente a vácuo e a deposição inversa camada por camada, a equipe alcançou um avanço significativo na eficiência da tecnologia fotovoltaica de perovskita. O acadêmico Wei Huang, da Academia Chinesa de Ciências, também um dos autores correspondentes do artigo, destacou: “Este trabalho não apenas estabelece um novo recorde de eficiência para a tecnologia de evaporação térmica totalmente a vácuo, mas também lança as bases científicas para o desenvolvimento de módulos fotovoltaicos de perovskita de grande área, alta eficiência e alta estabilidade.”