Acima dos holofotes do iodeto de chumbo de metilamónio, um dos materiais perovskite mais promissores para a produção de células solares

As células solares perovskite permanecem fora de produção em escala comercial devido à sua instabilidade e sensibilidade à humidade. Embora tenham sido feitos progressos impressionantes nesta área e muitas soluções estejam a ser sugeridas, os cientistas ainda têm de dizer uma solução global.

Embora os perovskites híbridos orgânicos-inorgânicos tenham alcançado as mais altas eficiências registadas nas células solares, alguns optaram por trabalhar com estruturas totalmente inorgânicas de perovskite, uma vez que as questões de estabilidade podem ser mais fáceis de resolver com elas, havendo também potencial para melhorar a eficiência. Encontrar uma solução para a instabilidade material que não inibe a eficiência de conversão é uma questão-chave de investigação neste campo.

Com este conhecimento, investigadores do centro Helmholtz Zentrum Berlin da Alemanha dirigiram-se para o Reino Unido para realizar experiências no Diamond Light Source synchrotron em Oxfordshire, e obter uma melhor compreensão da estrutura do iodeto de chumbo metilamónio, um dos mais proeminentes materiais perovskite a ser empurrado para a comercialização em células solares.

Os seus resultados, publicados na revista Angewandte Chemie, mostram que, contrariamente a suposições anteriores, a estrutura cristalina não contém um centro de inversão, o que significa que os domínios ferroeléctricos, que podem ter vários efeitos positivos na eficiência da célula solar, podem ocorrer no material.

“Um efeito ferroeléctrico só pode ocorrer se a estrutura cristalina não contiver um centro de inversão e, além disso, se tiver um momento polar permanente”, explica Joachim Breternitz, do Departamento de Estrutura e Dinâmica dos Materiais Energéticos do HZB. “O catião metilamónio orgânico MA+ desempenha um papel importante nisto”. Explica ainda que, sendo maior que um átomo individual, o ião metilamónio com carga positiva gera um momento polar com os átomos de iodo, criando a possibilidade de ocorrer uma dominância ferroeléctrica.

Quando se trata de perovskites inorgânicos, tal mecanismo não existe. Segundo o HZB, isto poderia significar que a sua eficiência é fundamentalmente limitada em comparação com a dos seus homólogos híbridos.

As opiniões e opiniões expressas neste artigo são do próprio autor, e não reflectem necessariamente as da revista pv.

Este conteúdo está protegido por direitos de autor e não pode ser reutilizado. Se desejar cooperar connosco e quiser reutilizar algum do nosso conteúdo, contacte por favor: [email protected]

Deixe uma resposta

O seu endereço de email não será publicado. Campos obrigatórios marcados com *