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Pesquisadores criam processo que pode acelerar oferta de células solares de perovskita

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Pesquisadores criam processo que pode acelerar oferta de células solares de perovskita
Pesquisadores criam processo que pode acelerar oferta de células solares de perovskita

Pesquisadores da Universidade de Nova York (NYU) criaram um método de entrada e difusão em células solares de perovskita, um material relativamente raro que traz maior absorção de energia a custos menores de produção, mas que ainda não amplamente oferecidas no mercado devido a algumas desvantagens.

O processo normal é conhecido como “p-doping” e consiste, basicamente, na inserção de oxigênio dentro do mineral para criar maior variação de elétrons em artigos semicondutores. O problema: esse processo leva de várias horas de um dia, até mesmo dias inteiros. O time da NYU, porém, descobriu que esse tempo pode ser encurtado se, ao invés de oxigênio, for usado dióxido de carbono (CO2).

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Imagem mostra células solares de perovskita, um material mais eficiente na gestão de energia vinda do sol
A perovskita traz mais vantagem que as costumeiras células solares de silicone por trazer maior absorção de energia e menor manutenção, mas sua fabricação ainda é complicada. Imagem: Solliance/Divulgação

No caso das células solares de perovskita, os chamados “semicondutores dopados” são usados como camadas intermediárias entre a camada do mineral e os eletrodos conectados, a fim de gerar condutividade elétrica e, consequentemente, o funcionamento da célula.

O método mais comum para isso faz uso de um composto chamado “bistriflimida” de lítio (ou, no inglês, “bis(trifluoromethane)sulfonimide” – LiTFSI), um tipo de sal derivado do lítio, que é adicionado a um semicondutor orgânico conjugado chamado “spiro-OMeTAD”, dando origem a uma resultante chamada “spiro-OMeTAD:LiTFSI”.

O time da NYU, liderado por André D. Taylor, professor adjunto; Jaemin Kong, pós-doutorando, e Miguel Modestino, professor assistente, descobriram que o mesmo processo pode ser atingido até 10 vezes mais rápido, com a mesma estabilidade, com dióxido de carbono iluminado por luzes ultravioleta.

“Além de reduzir o tempo de fabricação do dispositivo e seu tempo de processamento, a aplicação do composto spiro-OMeTAD pré-dopado em células solares de perovskita as deixa muito mais estáveis”, disse Kong. “Isso porque, em partes, a maior parte de íons de lítio descartadas da solução spiro-OMeTAD:LiTFSI se estabilizaram como carbonatos de lítio durante o processo deinjeção de CO2”.

Ele continuou o comentário: “em um período onde governos e empresas estão procurando meios de reduzir a emissão de CO2, essa pesquisa oferece uma via de aproveitar grandes quantidades de dióxido de carbono em um carbonato de lítio para aprimorar a próxima geração de células solares, ao mesmo tempo em que remove esse gás do efeito estufa da atmosfera”.

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