Progresso na fabricação de células fotovoltaicas de filmes finos de Pervoskita de alta eficiência, um estudo comparativo.
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Data
2024
Autores
Durelian, Ricardo
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Resumo
Na busca por reduzir emissões de CO2 e combater o efeito estufa. Entre as inovações tecnológicas, destacam-se os painéis solares de filmes finos de perovskita. Um material com estrutura cristalina cúbica capaz de acomodar diferentes átomos, desde que respeitem um fator de tolerância entre 0,88 e 1,1. Devido à sua capacidade de transportar tanto elétrons quanto lacunas, esses filmes são empregados como semicondutores dos tipos p e n, melhorando o fluxo eletrônico, a disponibilidade de corrente e a eficiência das células solares. Até 2013, a produção científica sobre células solares de perovskita era muito limitada. No entanto, em apenas uma década, foram alcançados avanços expressivos. A eficiência desse material evoluiu de 11,9% em 2013 para 26,7 ± 0,6% em 2024, considerando os resultados laboratoriais. Esse desempenho se aproxima do das células cristalinas de silício, líderes de mercado, que alcançam uma eficiência de 27,3 ± 0,4%. Assim, a perovskita surge como uma alternativa promissora para ampliar o uso da energia solar em escala global.
Abstract
The use of energy is essential for daily activities, and renewable sources are becoming increasingly important to reduce CO2 emissions and mitigate the greenhouse effect. Among technological innovations, thin-film perovskite solar panels stand out. Perovskite is a material with a cubic crystalline structure capable of accommodating various atoms, as long as they comply with a tolerance factor between 0.88 and 1.1. Due to its ability to transport both electrons and holes, thin-film perovskites function as p-type and n-type semiconductors, improving electron flow, current availability, and the overall efficiency of solar cells. Until 2013, scientific research on perovskite solar cells was limited. However, over the following decade, significant progress was achieved. The efficiency of this material increased from 11.9% in 2013 to 26.7 ± 0.6% in 2024 in laboratory tests. This performance is now comparable to that of crystalline silicon solar cells, which have long dominated the market with an efficiency of 27.3 ± 0.4%. With these advancements, perovskite technology offers promising potential to accelerate the adoption of solar energy worldwide.
Descrição
Trabalho de Conclusão do Curso apresentado ao Instituto Latino-Americano de Tecnologia, Infraestruturae Território da Universidade Federal da Integração Latino-Americana, como requisito parcial para à obtenção do título de bacharel em Engenharia de Materiais.
Palavras-chave
filmes finos de Perovskita, painéis solares, eficiência das células solares.