• Notícias
• Midiateca
• Eventos
• Blog

Notícias

Pesquisa mostra o potencial da técnica de sputtering para a produção industrial de células solares de perovskita

sexta-feira, 13 de dezembro de 2024 19:25

Células solares baseadas em materiais da família das perovskitas apresentam várias vantagens com relação às células de silício, que hoje dominam o mercado. Além de serem flexíveis e transparentes, as células de perovskita podem ser produzidas com menor custo e menor impacto ambiental. Contudo, a fabricação de grandes áreas desses dispositivos promissores ainda apresenta desafios.

De fato, os filmes que compõem as células solares de perovskita têm sido produzidos, principalmente, por meio da técnica de spin coating, a qual não permite a produção de grandes áreas, o que dificulta a viabilização comercial. Todavia, existem outros métodos, menos explorados até o momento, que podem viabilizar a deposição de filmes grandes. Um deles é o sputtering, uma técnica que usa íons de alta energia para arrancar átomos de um material alvo, os quais migram e se depositam no substrato de interesse, formando os filmes.

Em uma pesquisa que acaba de ser publicada em periódico internacional, os autores investigaram as propriedades de filmes de iodeto de chumbo (PbI2) produzidos por sputtering. O iodeto de chumbo é um semicondutor bidimensional amplamente utilizado na fabricação de perovskitas para células solares, além de detectores de radiação, como raios X e raios gama, e em dispositivos optoeletrônicos como fotodetectores e LEDs. 

A pesquisa, liderada pelo professor Francisco das Chagas Marques (Unicamp), pesquisador do Instituto Nacional de Engenharia de Superfícies (INES), contou com autores da Unicamp e do Centro de Tecnologia da Informação (CIT) Renato Archer.

A equipe mostrou que a técnica de sputtering consegue gerar grandes áreas de filmes de iodeto de chumbo homogêneos. Além disso, através de diversas técnicas de caracterização, os pesquisadores verificaram que a temperatura de deposição influencia significativamente nas propriedades físicas e químicas do filme. Os estudos evidenciaram, enfim, a conversão do filme de iodeto de chumbo em perovskita. 

“Neste artigo mostramos que é possível produzir uma das camadas utilizadas na fabricação de células solares de perovskita adotando-se a técnica sputtering, o que poderá contribuir para a fabricação de painéis solares de grandes áreas” alega Fransciso Marques.

As descobertas reafirmam o potencial do sputtering para a industrialização de células solares de perovskita e demais dispositivos.

O trabalho completo pode ser acessado em https://doi.org/10.1016/j.nxener.2024.100192.

Fonte: Gerência de Comunicação do Instituto Nacional de Engenharia de Superfícies