As células solares de perovskita são consideradas uma direção importante para a futura tecnologia fotovoltaica devido à sua alta eficiência, baixo custo e características leves. No entanto, existe um problema fundamental com este tipo de bateria: baixa estabilidade e dificuldade de uso a longo prazo. Em 7 de março, um estudo da Universidade de Ciência e Tecnologia da China Oriental resolveu com sucesso este problema, e os resultados relevantes foram publicados na principal revista internacional "Science".
É relatado que a equipe de pesquisa científica encontrou com sucesso um método chave para prolongar a vida útil das células solares de perovskita. Esta solução para o problema da “vida curta” aproximou a humanidade do uso de painéis solares mais baratos e mais finos.
As células solares de perovskita são chamadas de “luz do futuro”. Eles não só podem gerar eletricidade como as células de silício tradicionais, mas também podem ser feitos em formas dobráveis e finas como papel, e podem até ser fixados em roupas ou janelas. Mas ao longo dos anos, esse tipo de bateria apresentou uma fraqueza fatal: ela “envelhecerá” após um curto período de exposição ao sol e sua vida útil está muito aquém dos requisitos reais da aplicação.
A equipe de pesquisa resolveu esse mistério de “curta duração”. A pesquisa descobriu que os materiais de perovskita se expandem e contraem repetidamente como um balão quando expostos à luz solar, e se rompem devido a “lesões internas” ao longo do tempo. Este material se expandirá em mais de 1% quando exposto à luz, e os cristais internos se comprimirão para produzir força destrutiva, assim como o papel dobrado repetidamente acabará quebrando.
Os pesquisadores criaram um truque inteligente - usar "coletes à prova de balas" nos materiais. Eles usaram grafeno, um dos materiais mais duros do mundo, e um plástico transparente especial para criar uma camada protetora ultrafina que representa apenas um décimo milésimo de um fio de cabelo humano. Experimentos provam que
Após testes rigorosos, as células solares equipadas com esta camada protetora estabeleceram um novo recorde: sob condições de luz forte e alta temperatura, simulando o uso diário,
Este avanço não só fornece uma solução, mas também subverte a compreensão da comunidade científica. Nos últimos dez anos, cientistas de todo o mundo começaram principalmente por melhorar as fórmulas dos materiais, e a equipa da Universidade de Ciência e Tecnologia da China Oriental descobriu pela primeira vez o assassino oculto do "dano físico", abrindo uma nova direcção para pesquisas subsequentes. Especialistas relevantes disseram que este trabalho redefiniu o caminho técnico para melhorar a estabilidade.
A equipe de pesquisa revelou que a tecnologia iniciou testes em cooperação com empresas. Uma vez produzido em massa, trará mudanças revolucionárias: vidro gerador de energia nas paredes exteriores dos edifícios, cobertores de carregamento dobráveis para exteriores e até películas solares para carregar telemóveis poderão tornar-se uma realidade. Estima-se que o custo de produção das células de perovskita seja apenas 1/3 do custo das células de silício, e ainda há espaço para melhorias na eficiência da geração de energia.
Com a superação do gargalo de estabilidade, esta “tecnologia do futuro em laboratório” está se acelerando em milhares de domicílios, fornecendo uma “solução chinesa” para a transformação global da energia verde.