Cientistas australianos usam células fotovoltaicas de perovskita-silício em tandem para atingir 30,3% de eficiência

Uma equipe de pesquisa da Australian National University (ANU) reivindicou uma eficiência de 30,3% para uma célula solar em tandem feita pelo empilhamento mecânico de uma célula de perovskita e uma célula fotovoltaica de silício.

Em 2021, a Austrália estabeleceu uma meta “Solar 30 30 30” de eficiência de módulo de 30% e uma escala de utilidade A $ 0,30 (US $ 0,21) / W até 2030. Agora, pesquisadores da Australian National University em Canberra revelaram que alcançaram o primeiro "30", alcançando 30,3% de eficiência.

A equipe diz que as células solares tandem de perovskita e silício têm eficiências ultra-altas, além de aumentar a estabilidade operacional das células solares. Seu trabalho se baseia em recordes anteriores estabelecidos por pesquisadores da ANU em 2020 e é apoiado por financiamento da Agência Australiana de Energia Renovável (ARENA), que comprometeu AU$ 40 milhões para atingir a meta de extensão Solar 30 30 30.

O pesquisador The Duong disse que a equipe contou com os pontos fortes de células de silício amplamente utilizadas e células de perovskita, que são feitas de materiais com uma estrutura cristalina específica conhecida por melhorar a eficiência, mas são notoriamente instáveis.

“Com essas células solares em tandem, a célula superior de perovskita pode absorver com eficiência a luz azul e transmitir luz vermelha para a célula inferior de silício, gerando muito mais energia da luz solar do que cada dispositivo individual”, disse Duong. .

Individualmente, a maior eficiência registrada para células de silício é atualmente de 26,81% em um ambiente de laboratório, mas para módulos comerciais está mais próxima de 20%.

"Estar acima da marca de 30 por cento é significativo", disse Duong. “Atualmente, este é considerado o limite de eficiência para a comercialização da tecnologia tandem utilizada em nossa pesquisa. A previsão atual é que a tecnologia solar em tandem estará em produção em volume até 2026. No entanto, ainda é necessário mais trabalho para atualizar e proteger a tecnologia. Capaz de permanecer estável no campo por 25 a 30 anos.

A equipe da ANU agora está trabalhando para melhorar a eficiência e a estabilidade das células solares. Eles publicaram suas descobertas na revista Advanced Energy Materials.