Painéis solares de última geração com eficiências recordes ao alcance: Células solares em tandem de perovskita prestes a serem comercializadas

Painéis solares comerciais com eficiências recordes poderão ser fabricados em apenas alguns anos usando células solares em tandem de perovskita. Os pesquisadores da Swift Solar, uma empresa do Vale do Silício, estão trabalhando na tecnologia há mais de uma década, assim como muitas outras empresas iniciantes. Mas alguns cientistas temem que o tempo esteja se esgotando:

Tenho a sensação de que, se nos próximos dois ou três anos não houver produtos de perovskita, o mercado poderá perder a confiança nessa tecnologia.

- Bin Chen, professor assistente de pesquisa com foco em tecnologia de perovskita na Northwestern University

O processo envolve o revestimento de silício com perovskitas (por exemplo, por deposição de vapor, impressão ou revestimento por rotação) para que diferentes comprimentos de onda da luz solar sejam absorvidos, e já alcançou mais de 33% de eficiência em laboratório. Um dos desafios é a perecibilidade da perovskita como material para painéis solares, mas recentemente houve progresso no aprimoramento de sua estabilidade. Algumas empresas de energia solar demonstraram sua confiança na tecnologia nos últimos meses, investindo grandes somas em linhas de produção piloto.

A ideia é fazer algo que seja mais barato de fabricar por watt, e então o senhor poderá vendê-lo com um preço mais alto, pois terá uma eficiência bastante elevada.

- Jenny Chase, analista de energia solar do serviço de pesquisa BloombergNEF

Além da volatilidade causada pela alta sensibilidade à água, à luz e ao calor, a escalabilidade dos projetos desempenha um papel crucial. O Departamento de Energia dos EUA investiu milhões de dólares em dois projetos recentes de Bin Chen e Barry Rand, professor de engenharia elétrica e ciência da computação da Universidade de Princeton, para testar configurações de silício perovskita que poderiam ser mais duráveis, bem como em projetos de universidades e do Laboratório Nacional de Energia Renovável dos EUA.

Tomas Leijtens, cofundador e diretor de tecnologia da Swift, diz que a empresa pode agora expor suas células a temperaturas de até 70°C. A start-up espera ter seus módulos de alta eficiência no mercado dentro de quatro anos:

Os resultados são, na minha opinião, promissores o suficiente para que o senhor faça esses investimentos. Mas não se deve pensar nisso como um 'trabalho feito' Ainda há muitos avanços a serem feitos, principalmente no que diz respeito à estabilidade.

Há alguns meses, a First Solar, a maior fabricante de energia solar dos EUA, adquiriu a empresa europeia de perovskita Evolar. A start-up britânica Oxford PV planeja lançar os primeiros módulos tandem de perovskita com uma eficiência de 28,6% https://www.oxfordpv.com/news/oxford-pv-sets-new-solar-cell-world-record este ano. A Hanwha Q Cells, da Coreia, planeja investir US$ 100 milhões na construção de uma linha piloto de perovskita em tandem.

Embora seja verdade que o silício é ótimo, os tandems são melhores. Na luta contra a mudança climática, precisamos acelerar, e não apenas dizer: 'Ah, isso é bom o suficiente - já terminamos' Tudo pode continuar a ser aprimorado.

- Tomas Leijtens