Célula de Perovskita: Pesquisas brasileiras impulsionam o avanço no estudo de materiais promissores para energia fotovoltaica
Na corrida e busca por opções de meios de produção de energia, de forma limpa, suficiente e sustentável, vem ganhando notoriedade um proeminente player em meio comercial: a perovskita.
As células de perovskita são dispositivos fotovoltaicos feitos de um material chamado perovskita, uma estrutura cristalina específica composta por uma mistura de elementos químicos (geralmente haletos de chumbo e uma amina orgânica). Esse material tem ganhado atenção nos últimos anos devido à sua alta eficiência na conversão de luz solar em eletricidade.
Pode-se citar algumas vantagens que podem contribuir para sua rápida comercialização:
- Alta Eficiência: As células de perovskita têm demonstrado uma rápida melhoria em eficiência desde o seu surgimento. A eficiência na conversão de energia fotovoltaica já superou 25% em laboratórios, rivalizando com o silício, que é a base das células solares tradicionais.
- Baixo Custo de Produção: O processo de fabricação das células de perovskita pode ser mais barato e simples em comparação com as células de silício, devido à possibilidade de serem produzidas em baixa temperatura e com processos menos complexos.
- Flexibilidade e Leveza: Diferente das células de silício, as células de perovskita podem ser aplicadas em superfícies flexíveis, o que abre caminho para aplicações inovadoras em dispositivos portáteis, integrados em roupas, ou em arquitetura, como janelas solares.
Poderemos ver, em breve, algumas aplicações muito rotineiras, como:
- Energia Solar: A aplicação mais direta é em painéis solares, substituindo ou complementando as células de silício. Isso permitiria o desenvolvimento de painéis mais eficientes e mais baratos.
- Eletrônica de Consumo: Células de perovskita flexíveis poderiam ser usadas para carregar pequenos dispositivos eletrônicos, como wearables (dispositivos vestíveis) e smartphones.
- Janelas Fotovoltaicas: Uma grande promessa é o uso em janelas solares, que podem captar luz solar enquanto permitem a entrada de luz visível, tornando edifícios mais eficientes energeticamente.
- Agricultura: Em estufas solares, as células de perovskita transparentes poderiam ser usadas para gerar eletricidade sem bloquear totalmente a luz solar necessária para o crescimento das plantas.
- Satélites e Drones: A leveza e a alta eficiência das células de perovskita também são vistas como uma vantagem para aplicações aeroespaciais e veículos aéreos não tripulados (drones), onde cada grama economizada é crucial.
Os principais desafios para a comercialização em grande escala estão relacionados à sua estabilidade e durabilidade. Embora eficientes, essas células tendem a degradar rapidamente quando expostas à umidade, calor e oxigênio, o que afeta sua vida útil. Os pesquisadores estão trabalhando no desenvolvimento de encapsulamentos e materiais mais robustos para melhorar essa durabilidade.
Em um futuro nada distante, projeções otimistas indicam que as células de perovskita podem começar a ser comercializadas de forma mais ampla entre 2025 e 2030, à medida que esses desafios sejam superados e as tecnologias de encapsulamento e fabricação avancem.
Portanto, em breve poderemos ter nossos gadgets otimizados e supridos energeticamente por células que estarão ativas durante o tempo todo, eliminando a utilização de cabos e tomadas elétricas.
Fonte: Revista Pesquisa Fapesp
