Nanotubos de carbono impulsionam a energia solar perovskita

out - 24
2019

Nanotubos de carbono impulsionam a energia solar perovskita

Cientistas do Instituto de Tecnologia de Tóquio desenvolveram um nanotubo de carbono que forma uma forte junção com uma perovskita de halogeneto de chumbo, melhorando o desempenho e a estabilidade.

Embora perovskitas e nanotubos de carbono sejam tópicos importantes para pesquisa, poucos estudos analisaram as combinações dos dois. As pesquisas até o momento foram estabelecidas, enquanto os nanotubos de carbono puro podem aumentar a eficiência dos perovskitas quando usados ​​como uma camada de eletrodo, os dois não se ligam bem, levando a possíveis problemas na interface entre as camadas.

Os cientistas do Instituto de Tecnologia de Tóquio optaram por estudar esse mecanismo de ligação em profundidade e descobriram que a adição de um grupo funcional contendo oxigênio à estrutura do nanotubo fortaleceu a interação entre as duas camadas, resultando em uma melhor interface.

A equipe também descobriu que as células de perovskita passaram por um processo de cristalização quando armazenadas no escuro, melhorando ainda mais a interface. “Descobrimos a capacidade de auto-recristalização da perovskita à temperatura ambiente, cuja morfologia melhorou muito após o armazenamento a longo prazo”, disse Keiko Waki, que liderou o grupo de pesquisa. “No entanto, o resultado mais interessante foi a capacidade dos CNTs funcionalizados [nanotubos de carbono] de usar a natureza de auto-recristalização para formar uma junção mais forte entre a perovskita e os CNTs através da reconstrução”.

Os resultados, publicados na RRL Solar, mostraram que as células com eficiência inicial de 3,21-7,89% melhoraram para 9,54-12,14% após dois meses armazenadas em meio ambiente com umidade relativa de 20-50%.

Embora essas eficiências estejam muito abaixo do que já foi alcançado com materiais de perovskita semelhantes, os pesquisadores observaram que o uso de nanotubos de carbono poderia resolver muitos dos problemas de estabilidade associados às perovskitas, pois os CNTs serviam para proteger contra danos causados ​​pela umidade e também impulsionavam a produção de perovskitas com menos defeitos.

“Esperamos que este estudo contribua para a produção de perovskitas com maior estabilidade e reprodutibilidade”, acrescentou Waki.

Fonte: PV Magazine

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