Recentemente, cientistas chineses fizeram um avanço significativo no desenvolvimento de células solares baseadas em perovskita. Eles introduziram um material molecular auto-organizado radical revolucionário, que supera as limitações anteriores na fabricação de camadas transportadoras de carga em larga escala, um problema comum nas células solares de perovskita. Esse novo material foi desenvolvido no Changchun Institute of Applied Chemistry, parte da Academia Chinesa de Ciências, e oferece maior uniformidade para uso em dispositivos de grande área. A estabilidade do desempenho foi verificada por institutos internacionais, indicando que os dispositivos podem funcionar por milhares de horas sem sofrer degradação significativa.
Avanços Tecnológicos e Stakeholders Envolvidos
A pesquisa, liderada por Qin Chuanjiang e Wang Lixiang, destaca a importância de colaboração internacional através da certificação da eficiência fornecida pelo U.S. National Renewable Energy Laboratory (NREL). O pesquisador Zhou Min supervisionou os testes de desempenho. Empresas chinesas do setor fotovoltaico, como LONGi, JinkoSolar e SolaEon, também são partes interessadas importantes nesse desenvolvimento, buscando integrar essa inovação em suas operações comerciais.
Dados Quantitativos e Resultados da Pesquisa
Com o novo material, a taxa de transporte de portadores de carga mais que dobrou sob condições operacionais simuladas. As células solares de perovskita criadas com este material operam por milhares de horas sem uma degradação mensurável no desempenho. Além disso, a empresa LONGi relatou um recorde de eficiência de 34,85% em células tandem perovskita/silício, resultado certificado pelo NREL. Já a UtmoLight anunciou a eficiência de 18,1% para módulos de 0,72 m², estabelecendo um novo recorde para módulos dessa área.
Impactos no Mercado e Tendências do Setor
O setor de energia solar está experimentando uma transição da pesquisa laboratorial para a produção em escala comercial, com a China dominando recordes de eficiência em células solares de perovskita. Espera-se que a comercialização de células de perovskita aumente a participação da energia solar na matriz energética global devido à redução de custos. A certificação internacional, como a fornecida por laboratórios como o NREL, é essencial para garantir a aceitação destas tecnologias no mercado global. Entre as tendências estão a adoção crescente de células tandem perovskita/silício e a integração destas em aplicações flexíveis, bem como em edificações e veículos.
Análises Técnicas e Metodologias Utilizadas
Para chegar a esses avanços, a pesquisa utilizou a síntese e incorporação de moléculas auto-organizadas de duplo-radicais para melhorar o transporte de carga. A estabilidade e a eficiência dessas células foram certificados por laboratórios renomados mundialmente. A utilização de simulações e operações prolongadas garantiu que a estabilidade das células fosse testada de maneira exaustiva. A produção em larga escala de dispositivos foi feita com uniformidade, e as medições de estabilidade demonstraram altos níveis de durabilidade.
Impacts e Próximos Passos
O impacto econômico dessas inovações inclui uma potencial redução substancial nos custos de produção e o aumento da competitividade das empresas chinesas no mercado global de energia renovável. De um ponto de vista social, há a promessa de maior acesso à energia limpa e criação de empregos em setores de alta tecnologia. Por outro lado, alguns desafios permanecem, como a durabilidade em condições reais e a escalabilidade da produção industrial dos novos materiais.
Reflexão do Time do Blog da Engenharia
- O avanço das células solares de perovskita abre caminho para novas aplicações em energia renovável, aumentando a competitividade do setor.
- A certificação por instituições de renome mundial é crucial para a aceitação e confiança na tecnologia de perovskita no mercado global.
- O apoio contínuo à pesquisa e ao desenvolvimento, além de parcerias estratégicas, será vital para superar os desafios de escalabilidade e durabilidade.
Via: https://interestingengineering.com/energy/china-perovskite-solar-breakthrough-radical-material
