Conceito avançado de células solares
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Pesquisadores do Instituto Ningbo alcançaram um avanço com a primeira célula solar flexível em tandem de perovskita/silício, atingindo 22,8% de eficiência e alta durabilidade, abrindo caminho para células solares leves e de alto desempenho. (Conceito do artista.) Crédito: SciTechDaily.com

Um novo estudo destaca o desenvolvimento bem-sucedido da primeira célula solar flexível em tandem de perovskita/silício com uma eficiência recorde de 22,8%, representando um grande avanço na tecnologia de células solares flexíveis.

Embora as células solares rígidas em tandem de perovskita/silício tenham visto avanços impressionantes, alcançando eficiências de até 33,9%, o desenvolvimento de versões flexíveis dessas células tem sido limitado. O principal obstáculo é melhorar a absorção de luz nas células ultrafinas do fundo de silício, sem comprometer sua flexibilidade mecânica.

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Em seu estudo pioneiro, uma equipe de pesquisa liderada pelo Dr. Xinlong Wang, Dr. Zhiqin Ying, Prof. demonstrou com sucesso a primeira célula solar flexível em tandem de perovskita / silício baseada em silício ultrafino, com espessura de aproximadamente 30 µm. Ao reduzir a espessura dos wafers e ajustar os tamanhos dos recursos das texturas que capturam a luz, eles melhoraram significativamente a flexibilidade do substrato de silício sem comprometer a utilização da luz. Além disso, ao cobrir as células superiores da perovskita, eles aumentaram a durabilidade mecânica do dispositivo, abordando assim as preocupações relacionadas com fraturas na superfície do silício.

Célula solar em tandem do silicone monolítico flexível ultrafino da perovskita
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Evolução de várias células solares flexíveis de junção única e tandem. Crédito: Science China Press

Desempenho e durabilidade

A célula solar flexível de perovskita/silício resultante alcançou uma eficiência estabilizada certificada de 22,8%, estabelecendo um recorde de eficiência para células solares flexíveis. Além disso, com uma excepcional relação potência/peso de 3,12 W g-1, o dispositivo promete alto desempenho em um pacote leve. Notavelmente, os tandens flexíveis exibiram excelente durabilidade de flexão, mantendo 98,2% do seu desempenho inicial mesmo depois de passarem por 3.000 ciclos de flexão em um raio de apenas 1 cm.

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Concluindo, o avanço alcançado pelo Professor Jichun Ye e sua equipe representa um avanço significativo no desenvolvimento da tecnologia fotovoltaica flexível. Sua pesquisa não apenas demonstra a viabilidade de células solares flexíveis de perovskita/silício, mas também abre novos caminhos para a aplicação prática de células solares leves e de alta eficiência em vários campos.

Referência: “Célula solar em tandem de perovskita monolítica flexível ultrafina (∼30 µm)” por Xinlong Wang, Jingming Zheng, Zhiqin Ying, Xin Li, Meili Zhang, Xuchao Guo, Shiqian Su, Jingsong Sun, Xi Yang e Jichun Ye, 13 abril de 2024, Boletim Científico.
DOI: 10.1016/j.scib.2024.04.022

O estudo foi financiado pela Fundação Nacional de Ciências Naturais da China, pela Pesquisa e Desenvolvimento Chave Nacional da China e pelo Programa Chave de Pesquisa e Desenvolvimento de Ningbo.



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Formado em Educação Física, apaixonado por tecnologia, decidi criar o site news space em 2022 para divulgar meu trabalho, tenho como objetivo fornecer informações relevantes e descomplicadas sobre diversos assuntos, incluindo jogos, tecnologia, esportes, educação e muito mais.