Um estudo realizado na UFABC apresenta uma nova forma de mitigar a r\u00e1pida degrada\u00e7\u00e3o das c\u00e9lulas solares de perovskita. O problema, que limita a utiliza\u00e7\u00e3o desses dispositivos no cotidiano, tem desafiado os pesquisadores da \u00e1rea em busca de solu\u00e7\u00f5es vi\u00e1veis.<\/p>\n
Atualmente, as c\u00e9lulas solares de perovskita constituem uma tecnologia fotovoltaica muito promissora. S\u00e3o t\u00e3o eficientes quanto as de sil\u00edcio e t\u00eam custos de produ\u00e7\u00e3o menores. Al\u00e9m disso, s\u00e3o leves, flex\u00edveis e semitransparentes, o que abre numerosas possibilidades de aplica\u00e7\u00f5es, como janelas, roupas ou barracas capazes de gerar energia el\u00e9trica a partir da luz do Sol.<\/p>\n
Entretanto, a comercializa\u00e7\u00e3o dessas c\u00e9lulas esbarra na sua baixa durabilidade, causada pela degrada\u00e7\u00e3o que os materiais da fam\u00edlia das perovskitas sofrem quando s\u00e3o expostos a condi\u00e7\u00f5es de umidade e temperatura ambiente, seja durante a sua produ\u00e7\u00e3o, seja durante seu uso. Essa deteriora\u00e7\u00e3o impacta o desempenho das c\u00e9lulas solares e, portanto, a sua durabilidade.<\/p>\n
Em um artigo cient\u00edfico publicado no peri\u00f3dico Solar Energy Materials and Solar Cells<\/em>, a equipe da UFABC apresentou uma nova forma de produzir c\u00e9lulas solares de perovskita mais dur\u00e1veis. O maior diferencial do processo \u00e9 que pode ser realizado sem o rigoroso controle de umidade e temperatura que existe nos laborat\u00f3rios dedicados a pesquisar esses dispositivos.<\/p>\n \u201cAs c\u00e9lulas solares deste trabalho foram obtidas em condi\u00e7\u00f5es ambientes, sem grandes controles de umidade, o que pode ser mais compat\u00edvel com as condi\u00e7\u00f5es de prepara\u00e7\u00e3o industrial\u201d, diz o professor Andr\u00e9 Sarto Polo (UFABC), pesquisador do CINE que liderou o trabalho.<\/p>\n Modulando a composi\u00e7\u00e3o das perovskitas<\/strong><\/p>\n A fam\u00edlia das perovskitas re\u00fane materiais de composi\u00e7\u00f5es qu\u00edmicas diversas. Todos eles t\u00eam em comum a estrutura, formada por \u00edons de carga positiva (c\u00e1tions) e negativa (\u00e2nions). As perovskitas baseadas em c\u00e1tions de metilam\u00f4nio (MA+) e de formamid\u00ednio (FA+) s\u00e3o as mais estudadas para uso em c\u00e9lulas solares.<\/p>\n Neste novo estudo do CINE, os autores incorporaram quantidades crescentes de c\u00e1tions de formamid\u00ednio em perovskitas baseadas em metilam\u00f4nio, caracterizaram cada um dos materiais obtidos e, com eles, montaram c\u00e9lulas solares. A produ\u00e7\u00e3o e a caracteriza\u00e7\u00e3o dos materiais e dispositivos foram realizadas em ambientes com umidade relativa do ar de 40 a 60%.<\/p>\n Para testar a sua estabilidade, essas c\u00e9lulas solares foram expostas a temperatura e umidade ambiente durante 90 dias. Ao longo desse per\u00edodo, os pesquisadores estudaram sistematicamente as propriedades de todos os dispositivos com o objetivo de investigar a influ\u00eancia da adi\u00e7\u00e3o de formamid\u00ednio no desempenho das c\u00e9lulas solares.<\/p>\n Enquanto as c\u00e9lulas solares sem FA+ tiveram uma acentuada queda na efici\u00eancia logo depois de montadas e deixaram de funcionar aos 30 dias, as c\u00e9lulas com mais de 25% de FA+ mantiveram 80% da efici\u00eancia no final dos 90 dias.<\/p>\n \u201cEste trabalho demonstra como a incorpora\u00e7\u00e3o de c\u00e1tions de FA+ em perovskitas \u00e0 base de MA+ causa um aumento da durabilidade das c\u00e9lulas solares de perovskitas fabricadas e medidas em condi\u00e7\u00f5es ambientes\u201d, resume o professor Polo.<\/p>\n De acordo com ele, isso ocorre porque a adi\u00e7\u00e3o de formamid\u00ednio gera um aumento no tamanho dos gr\u00e3os que formam a estrutura cristalina da perovskita, reduzindo a extens\u00e3o total das bordas. Como as bordas s\u00e3o pontos de ac\u00famulo de umidade, a perovskita sofre uma menor degrada\u00e7\u00e3o e a c\u00e9lula solar mant\u00e9m o seu bom desempenho por mais tempo.<\/p>\n A pesquisa abre perspectivas para desenvolver c\u00e9lulas solares de perovskita mais dur\u00e1veis que possam ser produzidas com custos menores em condi\u00e7\u00f5es mais amig\u00e1veis ao ambiente industrial.<\/p>\n O trabalho foi realizado dentro do doutorado de Lucas Polimante e contou com financiamento da Fapesp, Shell, CNPq e Capes, al\u00e9m do suporte estrat\u00e9gico da ANP.<\/p>\n Refer\u00eancia do artigo cient\u00edfico:<\/strong> Lucas Polimante, Juliana Pereira da Silva, Fabio Furlan Ferreira, Andre Sarto Polo. Enhancing the stability of methylammonium-based perovskite solar cells prepared in ambient conditions by adding formamidinium cations.<\/em> Solar Energy Materials and Solar Cells 285 (2025). https:\/\/doi.org\/10.1016\/j.solmat.2025.113522<\/a><\/p>\n Membros do CINE que participaram do trabalho:<\/strong> Lucas Polimante (doutorando) e Andr\u00e9 Sarto Polo (pesquisador do programa Gera\u00e7\u00e3o de Energia).<\/p>\n <\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Um estudo realizado na UFABC apresenta uma nova forma de mitigar a r\u00e1pida degrada\u00e7\u00e3o das c\u00e9lulas solares de perovskita. O problema, que limita a utiliza\u00e7\u00e3o desses dispositivos no cotidiano, tem desafiado os pesquisadores da \u00e1rea em busca de solu\u00e7\u00f5es vi\u00e1veis. Atualmente, as c\u00e9lulas solares de perovskita constituem uma tecnologia fotovoltaica muito promissora. S\u00e3o t\u00e3o eficientes quanto as de sil\u00edcio e t\u00eam custos de produ\u00e7\u00e3o menores. 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