Desenvolvimento de células solares baseados em filmes fino de perovskita de iodeto de chumbo e metilamônio - Amâncio, Moisés do Amaral (2025)
As células solares baseadas em material de perovskita têm alcançado avanços impressionantes nos últimos anos, ultrapassando os 26% eficiência de conversão energética, na atualidade. No contexto de células solares baseadas em filmes de perovskita de iodeto de chumbo e metilamônio (MAPbI3) essa alta eficiência é contrabalanceada por sua baixa estabilidade ambiental, sendo este um dos principais percalços dessa tecnologia. Na busca por maior qualidade e resistência às condições ambientais dos filmes de MAPbI3 a adição de alótropos de carbono têm se mostrado uma alternativa promissora. Por estas razões, a proposta aqui foi o desenvolvimento de células solares baseadas em filmes de MAPbI3 modificada por incorporação de pontos quânticos de carbono (PQCs) obtidos de fruto peculiar da região Amazônica. Esses PQCs foram introduzidos aos filmes de MAPbI3 por adução em solução precursora de iodeto de metilamônio (MAI). O material de MAPbI 3 foi sintetizado pelo método de duas etapas (two-step). A introdução de PQCs mostrou influenciar positivamente a qualidade e a estabilidade do filme de MAPbI3, apresentando supressão do mecanismo de degradação por longas horas sob condições ambiente. Além disso, o tamanho de grão apresentou redução significativa à medida que o volume de PQCs foi aumentado. Os primeiros sinais de degradação foram relatados a partir de 720h. Assim, estes filmes permitiram a fabricação de células solares de perovskita, baseada em MAPbI3, de eficiência aprimorada que supera o dispositivo de referência, chegando a manter mais de 50% de sua eficiência incial após 672h de envelhecimento sob ação da atmosfera ambiente.