{"id":41219,"date":"2023-05-08T12:10:10","date_gmt":"2023-05-08T15:10:10","guid":{"rendered":"https:\/\/jornalfatosenoticias.com.br\/?p=41219"},"modified":"2023-05-08T12:10:11","modified_gmt":"2023-05-08T15:10:11","slug":"estudos-colocam-celulas-solares-de-perovskita-mais-perto-da-comercializacao","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/jornalfatosenoticias.com.br\/index.php\/2023\/05\/08\/estudos-colocam-celulas-solares-de-perovskita-mais-perto-da-comercializacao\/","title":{"rendered":"Estudos colocam c\u00e9lulas solares de perovskita mais perto da comercializa\u00e7\u00e3o"},"content":{"rendered":"\n
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Um conjunto de pesquisas recentes est\u00e1 acelerando o desenvolvimento de c\u00e9lulas solares baseadas em materiais do grupo das perovskitas. Esses estudos monitoraram, em tempo real e de forma detalhada, as mudan\u00e7as que acontecem em filmes de perovskita ao longo de processos que influem na degrada\u00e7\u00e3o precoce desses materiais, um dos principais entraves para a comercializa\u00e7\u00e3o dessa tecnologia fotovoltaica emergente.<\/p>\n\n\n\n

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As pesquisas fazem uso de t\u00e9cnicas de an\u00e1lise de materiais denominadas in situ<\/em> e operando.<\/em> Em linhas gerais, os experimentos in situ<\/em> envolvem o estudo dos filmes de perovskita enquanto est\u00e3o se formando, sem retir\u00e1-los do seu ambiente de s\u00edntese. J\u00e1 os experimentos operando se referem ao estudo desses filmes dentro de uma c\u00e9lula solar em funcionamento. Ambos os tipos de t\u00e9cnicas fornecem informa\u00e7\u00f5es valiosas para melhorar as propriedades das perovskitas e o desempenho das c\u00e9lulas solares.<\/p>\n\n\n\n

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Artigo de revis\u00e3o<\/a>\u00a0<\/strong>sobre o tema foi publicado por um grupo de pesquisadores do\u00a0Centro de Inova\u00e7\u00e3o em Novas Energias<\/a><\/strong>\u00a0(CINE<\/a><\/strong>) na\u00a0Chemical Reviews<\/em> com destaque na capa do peri\u00f3dico. O Cine \u00e9 um Centro de Pesquisa em Engenharia (CPE) constitu\u00eddo por Fapesp e Shell e que re\u00fane cientistas de diversas institui\u00e7\u00f5es.<\/p>\n\n\n\n

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O artigo reporta os resultados conseguidos at\u00e9 o momento com o uso de diversas t\u00e9cnicas in situ <\/em>e operando<\/em> no estudo de perovskitas. Os autores mostram como esses avan\u00e7os cient\u00edficos aceleraram o desenvolvimento da tecnologia, possibilitando, inclusive, produzir filmes de perovskita a partir de t\u00e9cnicas de fabrica\u00e7\u00e3o que podem ser levadas \u00e0 escala industrial.<\/p>\n\n\n\n

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Nessa \u00e1rea de pesquisa muito competitiva, o fato de termos sido uns dos primeiros grupos a usar t\u00e9cnicas in situ combinadas com luz s\u00edncrotron para estudar perovskitas foi importante para sermos hoje mundialmente reconhecidos, como atesta esta publica\u00e7\u00e3o na Chemical Reviews\u201d, diz Ana Fl\u00e1via Nogueira<\/a><\/strong>, professora da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp) e autora correspondente do artigo.<\/span><\/p><\/blockquote>\n\n\n\n

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Desafios
<\/strong>As c\u00e9lulas solares de perovskita apresentam v\u00e1rias vantagens com rela\u00e7\u00e3o \u00e0s tecnologias baseadas em materiais de sil\u00edcio, que hoje dominam o mercado. Al\u00e9m de serem flex\u00edveis e transparentes, elas podem ser fabricadas por meio de processos simples, de baixo custo e impacto ambiental. Reportada pela primeira vez em 2009, a tecnologia apresentava, no in\u00edcio, pouca efici\u00eancia, em torno de 4%, na convers\u00e3o da energia do Sol em eletricidade. Contudo, gra\u00e7as a avan\u00e7os cient\u00edficos realizados em diversos laborat\u00f3rios do mundo, a efici\u00eancia aumentou rapidamente at\u00e9 ultrapassar 25%, alcan\u00e7ando o n\u00edvel das c\u00e9lulas solares comerciais em 2021.<\/p>\n\n\n\n

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Superado o desafio da efici\u00eancia, ainda permanece o da degrada\u00e7\u00e3o, t\u00e3o importante quanto o primeiro. Os filmes de perovskitas, que nas c\u00e9lulas solares cumprem a fun\u00e7\u00e3o de capturar f\u00f3tons e transform\u00e1-los em cargas el\u00e9tricas, s\u00e3o materiais de baixa estabilidade. Quando os filmes s\u00e3o expostos \u00e0 umidade, \u00e0 temperatura e \u00e0 pr\u00f3pria luz, sua estrutura e composi\u00e7\u00e3o sofrem mudan\u00e7as que impactam as propriedades do material e, portanto, o desempenho do dispositivo. Em outras palavras, os filmes se degradam e a vida \u00fatil das c\u00e9lulas solares se reduz. Dessa forma, torna-se imposs\u00edvel garantir a durabilidade de 20 ou 30 anos esperada para um painel solar.<\/p>\n\n\n\n

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De acordo com o artigo de revis\u00e3o, resultados dos estudos in situ<\/em> realizados at\u00e9 o momento permitiram desenvolver procedimentos que melhoraram a qualidade e as propriedades das perovskitas. As t\u00e9cnicas possibilitaram, inclusive, fazer ajustes em m\u00e9todos de fabrica\u00e7\u00e3o de filmes e c\u00e9lulas solares de perovskita que podem ser levados \u00e0 escala industrial. Por sua vez, as t\u00e9cnicas operando<\/em> permitiram explorar o desempenho e a degrada\u00e7\u00e3o dessas c\u00e9lulas solares quando submetidas a diversas condi\u00e7\u00f5es de opera\u00e7\u00e3o, como alta umidade, temperatura ou luminosidade.<\/p>\n\n\n\n

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No final do artigo, os autores apontam alguns caminhos para os futuros estudos in situ<\/em> e a opera\u00e7\u00e3o de filmes e c\u00e9lulas solares de perovskitas. De acordo com eles, \u00e9 necess\u00e1rio ampliar o uso dessas t\u00e9cnicas e combin\u00e1-las com simula\u00e7\u00f5es computacionais at\u00e9 encontrar os materiais com as melhores composi\u00e7\u00f5es e os dispositivos com as melhores arquiteturas para a gera\u00e7\u00e3o de energia fotovoltaica.
O texto tamb\u00e9m sugere aos pesquisadores da \u00e1rea o desenvolvimento de m\u00e9todos in situ<\/em> que possam operar em condi\u00e7\u00f5es ambiente para serem usados no controle de qualidade nas futuras f\u00e1bricas de c\u00e9lulas solares de perovskita.<\/p>\n\n\n\n

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O artigo\u00a0In Situ and Operando Characterizations of Metal Halide Perovskite and Solar Cells: Insights from Lab-Sized Devices to Upscaling Processes<\/em>\u00a0pode ser lido em:\u00a0https:\/\/pubs.acs.org\/doi\/10.1021\/acs.chemrev.2c00382<\/a><\/strong>.<\/p>\n\n\n\n

Fonte: GizModo<\/a><\/em><\/strong><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Um conjunto de pesquisas recentes est\u00e1 acelerando o desenvolvimento de c\u00e9lulas solares baseadas em materiais do grupo das perovskitas. 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