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Uma solução ambientalmente amigável para a produção de células solares com desempenho aprimorado utiliza células solares de heterojunção PEDOT:PSS/silício. Este tipo híbrido é feito de material orgânico-inorgânico, o que poderia facilitar o processo de produção em comparação com as células solares convencionais de silício. Evita a fabricação de células solares em vácuo e processos de alta temperatura, que exigem equipamentos grandes e caros e muito tempo. Os desafios contínuos na produção de células solares podem explicar em parte por que os recursos de energia não renováveis - como carvão, petróleo e gás natural – ofuscaram os dispositivos optoeletrônicos atuais.
Agora, pesquisadores da Universidade de Kyoto podem ter encontrado uma solução ambientalmente amigável com desempenho aprimorado, utilizando PEDOT:PSS/heterojunção de silício células solares. Este tipo híbrido é feito de material orgânico-inorgânico, o que poderia facilitar o processo de produção em comparação com as células solares convencionais de silício.
“Queríamos evitar a fabricação de células solares em vácuo e processos de alta temperatura, que exigem equipamentos grandes e caros e muito tempo”, explica o principal autor Katsuaki Tanabe.
Antecipando um desafio, a equipe decidiu fabricar células solares a partir de pastilhas de silício apenas sob condições de temperatura e pressão ambiente. No entanto, seus esforços provaram produzir resultados valiosos após a otimização das condições do processo para os wafers.
Essas bolachas polidas foram primeiro cortadas em pedaços quadrados de 8 mm e revestidas com solução aquosa PEDOT:PSS e eletrodos de prata, em uma variedade de sequências.
“Nossa abordagem nos permitiu alcançar maior velocidade de produção a um custo menor e com uma eficiência de geração de energia acima de 10%”, comenta o autor.
A equipe de Tanabe postula que esse novo processo de produção mais eficiente pode levar à difusão em larga escala da geração de energia fotovoltaica. Este sistema pode ter uma utilidade mais ampla em vários cenários, como na educação ou nas economias em desenvolvimento.
“Em seguida, vamos nos concentrar na otimização de impurezas e concentrações de aditivos em nossa produção, bem como em outras inovações estruturais”, conclui Tanabe.
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