Célula solar de perovskita alcança 34% de eficiência e dispensa luz solar direta

Imagem representando tecnologia e inovação

Pesquisadores do Centro de Inovação em Novas Energias (CINE), em parceria com instituições italianas, desenvolveram uma célula solar de perovskita capaz de converter iluminação artificial em eletricidade com rendimento aproximado de 34%. O desempenho foi medido em condições típicas de ambientes internos, demonstrando que o dispositivo pode funcionar longe da luz do Sol e substituir pilhas em aparelhos de baixa potência.

Tratamento de superfície impulsiona a conversão de energia

A equipa liderada pela cientista Francineide de Araújo aplicou um tratamento inédito à camada principal da célula solar. A técnica combina o sal orgânico iodeto de fenetilamônio (PEAI) com o aditivo 1,8-diiodooctano (DIO). A mistura forma espontaneamente uma película bidimensional sobre a perovskita tridimensional utilizada como base. Esse revestimento preenche defeitos superficiais, melhora o alinhamento do dipolo interfacial e facilita o transporte de carga, fatores decisivos para elevar a eficiência do dispositivo.

Um diferencial do método é a ausência de aquecimento: todo o processo ocorre à temperatura ambiente, simplificando a fabricação e reduzindo custos. A abordagem também evita etapas adicionais de processamento, fator considerado estratégico para a produção em escala industrial.

Resultados de laboratório confirmam rendimento recorde

Os testes foram conduzidos sob níveis de iluminação de 1 000 lux, 500 lux e 200 lux — valores comuns em residências, escritórios e estabelecimentos comerciais. Nessas condições, as células de perovskita de baixo bandgap atingiram cerca de 34% de eficiência, índice classificado pelos autores como um dos mais altos já relatados para módulos fotovoltaicos destinados a interiores.

Para comprovar a escalabilidade, os investigadores fabricaram dispositivos de diferentes dimensões, incluindo módulos de 121 cm² compostos por 15 células conectadas em série. A consistência dos resultados em áreas maiores reforça o potencial de aplicação prática e afasta o receio de que o rendimento se restrinja a amostras de laboratório.

Mercado de interiores ganha solução sem baterias

O segmento de fotovoltaicos para ambientes internos apresenta forte apelo comercial, especialmente em sistemas de Internet das Coisas (IoT), sensores industriais, etiquetas eletrónicas e dispositivos vestíveis. A eletricidade gerada pela nova célula pode alimentar esses equipamentos de forma contínua, eliminando ou reduzindo a necessidade de pilhas descartáveis e contribuindo para a redução de resíduos eletrónicos.

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Imagem: Tecnologia Inovação Notícias

Segundo os autores, a estratégia desenvolvida oferece competitividade técnica e econômica frente a tecnologias fotovoltaicas convencionais. Além de dispensar calor no processo de fabricação, o tratamento PEAI:DIO utiliza materiais de baixo custo e pode ser adaptado a linhas de produção já existentes, fatores que ajudam a acelerar a adoção comercial.

Próximos passos da pesquisa

O grupo pretende otimizar ainda mais a estabilidade do material, requisito fundamental para uso prolongado em ambientes internos. Testes adicionais incluem a análise do desempenho em diferentes espectros de luz artificial e a integração direta em produtos eletrónicos de consumo. A possibilidade de produzir painéis flexíveis e transparentes também está no horizonte dos investigadores, visando ampliar o leque de aplicações no mercado de iluminação e arquitetura.

Caso as etapas de validação avancem conforme o esperado, a tecnologia poderá chegar a parceiros da indústria em curto prazo, abrindo caminho para dispositivos autossuficientes em energia dentro de casas, comércios e fábricas.

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