Célula tandem perovskita-silício atinge eficiência certificada de 35,1%
A equipa alterou a geometria molecular da camada de contacto para cobrir melhor a superfície rugosa do silício sem perder transporte de carga.
Uma equipa reporta na Nature uma célula solar tandem de perovskita e silício com eficiência estabilizada certificada de 35,1% e fator de enchimento de 85%. O artigo, publicado em 4 de novembro, centra-se numa camada molecular que melhora o contacto sobre silício texturado.
Uma superfície difícil de revestir
As células de silício comerciais usam pirâmides microscópicas para gerir a luz. Nas arquiteturas tandem, uma monocamada auto-organizada tem de cobrir essa topografia e transportar carga. Moléculas mais conjugadas podem conduzir melhor, mas tendem a agregar-se e deixam falhas no revestimento.
Distorcer para evitar agregação
Os investigadores introduziram uma distorção intramolecular que limita o empilhamento excessivo entre moléculas sem eliminar a conjugação necessária ao transporte. A camada resultante formou uma cobertura mais ordenada e conformal, melhorou o alinhamento energético e ajudou a passivar defeitos na interface.
Eficiência e envelhecimento
O dispositivo otimizado atingiu 35,1% de eficiência estabilizada certificada. Num ensaio ISOS-L-1, manteve mais de 94% do desempenho inicial após 1500 horas de envelhecimento. Este protocolo fornece uma comparação controlada de laboratório; não reproduz sozinho anos de chuva, ciclos térmicos, humidade e operação no exterior.
O que o resultado acrescenta
O trabalho identifica uma regra de desenho molecular para conciliar condutividade e cobertura em silício rugoso. A passagem a módulos maiores exigirá uniformidade em áreas extensas, processos industriais e encapsulamento durável.
O que acompanhar
As próximas provas são escala, rendimento de fabrico, estabilidade exterior e custo por watt. A eficiência da célula é um marco técnico, não uma data de chegada ao mercado.