A eficácia dos painéis de perovskita foi aumentada pela adição do componente principal da pimenta malagueta

A adição de pimenta malagueta fará qualquer prato brilhar com novas cores. Mas, como se viu, o chili pode ser usado como tempero não apenas na culinária. Assim, cientistas da China decidiram "temperar" os promissores painéis solares de perovskita com capsaicina (um alcalóide encontrado em vários tipos de pimenta malagueta e que dá pungência). Vou contar agora sobre os resultados dessa experiência incomum.

Painéis solares, perovskita e pimenta malagueta

A história do uso de perovskita em painéis solares remonta a 2009. Então, no alvorecer deste material promissor, sua eficiência era de apenas 4%, e em 2020, no decorrer de inúmeras experiências, sua eficiência era de quase 20%.

Mas a combinação deste material com outros pode aumentar ainda mais sua eficácia. Então, por exemplo, em conjunto com o silício, a eficiência pode chegar a 30%, a adição de índio ajuda a melhorar potência de saída, e aditivos 2D e as chamadas moléculas "bulk" aumentam significativamente estabilidade.

E agora a capsaicina, a substância que torna a pimenta malagueta amarga, pode ser adicionada à lista de aditivos intensificadores adicionais.

Um experimento incomum e seus resultados

Apesar dos avanços significativos, a perovskita tem uma série de desvantagens que os cientistas estão tentando eliminar. Uma dessas desvantagens é a presença de recombinação não radiativa no material.

Em termos simples, são defeitos celulares que interferem na passagem dos elétrons e convertem sua energia em calor desnecessário, reduzindo assim a eficiência de todo o painel.

Os cientistas procuravam um suplemento natural e, no decorrer de vários experimentos e cálculos, optaram pela capsaicina, que atendia aos requisitos básicos.

Portanto, decidiu-se adicionar apenas 0,1% do total ao triiodeto de metilamônio. Depois de realizar mais testes, os painéis solares de perovskita resultantes com este aditivo mostraram os seguintes resultados.

Acontece que tal aditivo permitiu aumentar a eficiência dos painéis dos 19,1% iniciais (sem impurezas) para 21,88% com o aditivo. Além disso, a estabilidade do painel também aumentou, e após 800 horas de exposição aos painéis ao ar livre, eles mostraram uma eficiência de mais de 90% da eficiência original.

Um exame cuidadoso do painel dopado mostrou que a capsaicina promove a transferência de carga, reduzindo densidade de defeitos no painel e formando uma interface significativamente melhor entre diferentes semicondutores camadas.

Os cientistas também pretendem estudar a eficácia do aditivo em outros tipos de painéis de perovskita. Portanto, o trabalho continua.

Os cientistas compartilharam os resultados do trabalho já realizado nas páginas da revista Joule. Se você gostou do material, então nós avaliamos e assinamos. Obrigado pela sua atenção!