A eficiência dos painéis solares está sempre em estudo, e o único país capaz de desenvolver novos avanços é a China. De facto, a empresa Longi conseguiu obter um certificado do Laboratório Nacional de Energias Renováveis (NREL) dos Estados Unidos.
Em resumo. A gigante chinesa de módulos solares conseguiu um novo recorde em eficiência de conversão de energia solar, atingindo 34,85% de eficiência em uma célula solar de perovskita em tandem de dois terminais. Desta forma, a Longi conseguiu superar o recorde anterior de 34,6% que ela própria detinha há dois anos.
Um avanço técnico fundamental. Para compreender este feito, é importante conhecer o design em tandem. Esta estrutura combina uma camada superior de perovskita e uma inferior de silício cristalino, permitindo captar diferentes gamas do espectro solar. Através de uma técnica chamada passivação de interface bicamada, são introduzidas duas camadas que melhoram a passagem da eletricidade entre ambas as camadas ativas. Por um lado, o fluoreto de lítio (LiF) atua como barreira contra perdas de carga. Por outro, o diiodeto de etilendiamônio (EDAI) preenche os espaços em escala nanométrica, garantindo uma extração de carga mais eficiente.
Não se trata apenas de materiais. A empresa chinesa também redesenhou a estrutura do silício cristalino, tornando a superfície frontal mais rugosa para facilitar a adesão da perovskita e mantendo uma textura padrão na parte traseira para otimizar a captação de luz infravermelha. Esta texturização melhora a absorção da luz e, consequentemente, a eficiência do painel.
A conquista não é pequena. Além de superar seu próprio recorde, a empresa chinesa ultrapassou o chamado limite de Shockley-Queisser. Em outras palavras, conseguiu superar o limite máximo de eficiência estabelecido em 33,7% para uma única junção. No entanto, as células em tandem, que combinam diferentes materiais como a perovskita e o silício, podem ultrapassar esse limite ao aproveitar uma gama mais ampla do espectro solar do ponto de vista teórico. Por exemplo, pesquisas demonstraram que as células tandem podem atingir eficiências superiores a 40% e, teoricamente, algumas configurações podem chegar a 60%.
Apoio institucional. Graças à participação no projeto de universidades como a de Suzhou e Hong Kong (HKPU), juntamente com o Instituto de Pesquisa de Energia Limpa de Huaneng, foi possível à Longi aperfeiçoar a sua tecnologia de heterounião de silício e otimizar os processos de fabricação, aproximando a tecnologia tandem de um nível mais comercializável.
O próximo desafio. A Longi demonstrou que o limite da eficiência solar continua a ser um objetivo móvel. No entanto, agora cabe-lhe levar esta tecnologia do laboratório para o mercado de massa. A durabilidade das células em tandem, os custos de produção e a escalabilidade industrial serão fatores-chave para determinar se este recorde se torna um padrão comercial ou mais um avanço técnico sem aplicação prática imediata.
