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.

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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 silício 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 realizado 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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