Perovskita, a promessa de células solares líquidas revolucionárias.

Imagine um mundo aonde seja possível pintar células solares nas paredes da sua casa ou pulverizar seu carro elétrico com um acabamento que aproveite a energia solar. Um mundo em que as células solares líquidas podem ser pulverizadas em várias superfícies - esse é o potencial de uma variedade de materiais conhecidos como PEROVSKITA que os cientistas acreditam que revolucionará a energia solar e sua indústria de cerca de US $ 55 bilhões/ano.

A PEROVSKITA é uma matéria-prima que pode ser usada para captar luz e pode ser misturada em soluções líquidas para permitir sua deposição em uma variedade de superfícies - preparando o caminho para aplicações novas e futuristas da energia solar.

Pode ser misturado com uma variedade de produtos químicos para produzir uma imensa rede cristalizada, e o próprio filme pesa muito pouco. O material altamente promissor foi eleito como uma das 10 principais tecnologias emergentes de 2016 pelo Fórum Econômico Mundial.

A Dra. Anita Ho-Baillie é a Gerente de Programa para a Pesquisa de células solares de Perovskita no Centro Australiano de Fotovoltaica Avançada da UNSW e ela acredita que os materiais de Perovskita podem ser o divisor de águas da indústria de energia solar.

Uma grande parte do motivo é porque, em comparação com os painéis solares tradicionais feitos de silício, os perovskites podem ser produzidos muito mais baratos e com muito menos energia.

"O processo de fabricação consome uma pequena quantidade de materiais e não requer altas temperaturas", disse o Dr. Ho-Baillie.

Isso significa que os pesquisadores podem experimentar com mais facilidade as idéias antigas (que podem ter sido muito difíceis de executar) e novas idéias, muito mais rapidamente.

"A partir dessas novas inovações, abrem se novas oportunidades e aplicações", disse ela.

"Muitas técnicas, como pulverização, imersão, impressão e laminação foram aplicadas à Perovskita".

"As células solares não estão mais limitadas a estruturas rígidas, como os painéis".

Na verdade, em 2014 cientistas da Universidade do Reino Unido de Sheffield tornaram se os primeiros a produzir células solares de Perovskita usando um processo de pintura por pulverização.

Dra. Ho-Baillie com uma célula de Perovskita. Sua equipe foi responsável por um avanço significativo no campo.

O potencial da Perovskita para a produção de células solares - a parte dos painéis solares que reage à luz solar fazendo com que os elétrons se movam através do material e produzam corrente elétrica - foi descoberta pelos pesquisadores japoneses em 2006.

Mas devido ao fato da sua estrutura ser mal compreendida, e o fato da indústria de energia solar estar centrada no silício para a produção de energia solar, a Perovskita foi amplamente ignorada, de acordo com Tsutomu Miyasaka, que primeiro sugeriu sua utilidade.

Mas após avanços constantes das pesquisas, em 2012, a eficiência de conversão do material - a parcela da luz solar que pode ser convertida em eletricidade - subiu acima de 10 por cento pela primeira vez. A maior inovação levou cientistas a experimentarem a Perovskita com um entusiasmo crescente.

Desde então, o Dra. Ho-Baillie e sua equipe estiveram entre os cientistas de todo o mundo que contribuíram para alcançar avanços significativos no campo da pesquisa deste material. Em dezembro de 2016, eles alcançaram a maior classificação de eficiência com uma das maiores células solares de Perovskita já produzidas até o momento, alcançando uma taxa de conversão de 12,1 por cento com uma célula solar de Perovskita de 16 cm2. Eles também alcançaram uma classificação de eficiência de 18 por cento em uma célula de Perovskita única de 1,2 cm2.

"Esses resultados colocam a UNSW entre os melhores grupos do mundo produzindo células solares de Perovskita de alto desempenho", disse a Dra. Ho-Baillie na época. Ela acredita que os pesquisadores poderão atingir 24% de eficiência até o final deste ano.

Acredita se que o silício, que atualmente é usado para a produção de painéis solares, possui um limite de eficiência de conversão teórica de 29 por cento, mas os pesquisadores ainda não conseguiram atingir esse limite máximo. As taxas de eficiência de conversão em torno de 20 por cento são consideradas muito boas para painéis solares comerciais.

Ainda há muita pesquisa necessária para ser feita para obter células solares de Perovskita para esse nível de eficiência e também há muitas perguntas sobre sua durabilidade, mas as aplicações potenciais oferecidas por células solares de Perovskita têm deixado pesquisadores e a indústria de energia renováveis, muito animados.

À medida que o mundo se move em direção a formas renováveis ​​de energia, e as melhorias na eficiência da eletricidade solar são feitas, novas inovações continuam a ocorrer.

Uma ideia que tomou raízes é a invenção dos corredores de energia solar nos EUA, a França e a Holanda realizam vários ensaios desta tecnologia. No ano passado, o cientista Austráliano, Dr. Karl, disse que gostava da idéia de corredores de energia solar e acredita que poderiam ser introduzidas para gerar uma "pequena parcela" das energias renováveis ​​da Austrália. No entanto, existem inúmeros obstáculos quando se trata da praticidade da construção de corredores de energia solar e a idéia foi vista com reservas consideráveis ​​por muitos especialistas.

"Não é muito bom em um engarrafamento", ironizou a Dra. Ho-Baillie.