Alemães batem recorde mundial com células solares de 24,6% de eficiência

Em colaboração com a Universidade Humboldt de Berlim, o Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) desenvolveu uma célula solar tandem CIGS-Perovskita que atingiu 24,6% de eficiência, com certificação do Instituto Fraunhofer para Sistemas de Energia Solar (ISE).

Vantagens das células solares de filme fino

A integração de dois semicondutores de película fina numa célula solar tandem possibilita atingir elevadas eficiências, ao mesmo tempo que minimiza o impacto ambiental.

A combinação de dois semicondutores de filme fino numa célula solar tandem permite alcançar elevados níveis de eficiência com um menor impacto ambiental.

Um grupo de investigação do Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) e da Universidade Humboldt de Berlim desenvolveu uma nova célula tandem composta por CIGS (cobre, índio, gálio e selénio) e perovskita, estabelecendo um novo recorde mundial de eficiência de 24,6%, certificado pelo Instituto Fraunhofer para Sistemas de Energia Solar (ISE).

As células solares de filme fino destacam-se pelo reduzido consumo de materiais e energia durante o seu fabrico, o que resulta numa pegada ecológica inferior. Ao contrário das tradicionais células de silício, que ainda dominam o mercado, as células de filme fino, como as de CIGS, apresentam vantagens adicionais, como flexibilidade e leveza, possibilitando aplicações em dispositivos portáteis e soluções de integração arquitetónica.

Neste projeto, a equipa de investigação do HZB conseguiu otimizar as camadas de contacto entre a célula inferior de CIGS e a superior de perovskita, melhorando significativamente a eficiência do conjunto. Esta inovação permitiu atingir os 24,6% de eficiência, superando recordes anteriores e estabelecendo um novo marco a nível mundial.

Colaboração e avanços no desenvolvimento

O desenvolvimento desta célula tandem foi possível graças ao trabalho conjunto de uma equipa multidisciplinar de especialistas. A camada superior de perovskita foi concebida no laboratório colaborativo entre o HZB e a Universidade Humboldt de Berlim.

Por sua vez, a camada inferior de CIGS e as camadas de contacto ficaram a cargo do investigador Guillermo Farias Basulto, do HZB, que recorreu à avançada instalação de deposição a vácuo KOALA, dedicada a revestimentos de perovskita e interfaces de contacto.

O Dr. Rutger Schlatmann, porta-voz do departamento de energia solar do HZB, sublinhou a relevância da colaboração e dos recursos altamente especializados do centro:
«Contamos com laboratórios de excelência e uma equipa de especialistas que garante avanços contínuos. Com esta célula tandem de recorde mundial, voltaram a demonstrar a força e a eficácia do trabalho conjunto.»

Perspetivas futuras: eficiência superior a 30%

Este não é o primeiro recorde mundial alcançado pelo HZB. As equipas do centro já estabeleceram marcas históricas com várias combinações de células tandem, incluindo estruturas baseadas em silício e perovskita, bem como em CIGS e perovskita.

O futuro desta tecnologia revela-se promissor. De acordo com o Dr. Schlatmann, as células tandem CIGS-perovskita têm potencial para superar os 30% de eficiência nos próximos anos, representando um avanço significativo na produção de energia solar e reforçando a sua competitividade face a outras fontes renováveis.

A investigação neste campo continua a avançar a um ritmo acelerado, impulsionada pela crescente procura de soluções energéticas sustentáveis e de alto rendimento. A tecnologia de células tandem surge como uma peça-chave na transição energética global, ao maximizar a captação da energia solar e contribuir para a redução da dependência de combustíveis fósseis.

Com mais este recorde mundial, o HZB reforça a sua posição na vanguarda da investigação em energia solar e demonstra o enorme potencial das células tandem para transformar o futuro da produção energética. À medida que a tecnologia avança e a eficiência continua a aumentar, soluções inovadoras como a combinação CIGS-perovskita prometem desempenhar um papel decisivo na construção de um sistema energético mais sustentável, eficiente e competitivo a nível global.

Fonte: Pplware