Viena, 16 de fevereiro de 2026 – Pesquisadores do Institute of Science and Technology Austria (ISTA) apresentaram uma explicação completa para o desempenho surpreendente das perovskitas de haleto de chumbo em células solares. O estudo, assinado pelo pós-doutorando Dmytro Rak e pelo professor assistente Zhanybek Alpichshev, foi publicado na revista Nature Communications com o título “Flexoelectric domain walls enable charge separation and transport in cubic perovskites”.
Mecânica interna favorece transporte de carga
A principal descoberta do grupo é que, ao contrário do silício – cuja eficiência depende de cristais quase sem impurezas –, as perovskitas se beneficiam justamente de uma rede natural de defeitos estruturais. Essas “paredes de domínio” criam campos elétricos internos capazes de separar elétrons e lacunas logo após a absorção da luz, impedindo sua recombinação e possibilitando que percorram longas distâncias até os eletrodos.
Experimentos reveladores
Para testar a hipótese, os cientistas geraram pares de carga no interior de cristais de perovskita por meio de métodos ópticos não lineares. Mesmo sem tensão aplicada, registraram correntes na mesma direção toda vez que novas cargas eram introduzidas, sinal de forças internas atuando no material.
Como esses efeitos não se ajustavam ao modelo cristalino conhecido, a equipe propôs que a separação ocorria nas paredes de domínio. Para visualizá-las em toda a profundidade do cristal, Rak desenvolveu uma técnica de “angiografia” sólida: íons de prata foram difundidos no material e, depois, convertidos eletroquimicamente em prata metálica, revelando ao microscópio a malha de defeitos que atravessa todo o volume.
“Rodovias” para elétrons
A silverstaining confirmou que as paredes de domínio funcionam como autênticas rodovias para portadores de carga. Quando um par elétron-lacuna se forma próximo a uma dessas fronteiras, o campo local empurra cada partícula para um lado, evitando a recombinação imediata e permitindo o transporte eficiente que coloca as perovskitas no mesmo patamar de eficiência das células de silício, mas com processos de fabricação muito mais simples e baratos.
Imagem: Internet
Segundo Rak, o trabalho “reconcilia observações antes conflitantes” ao oferecer um quadro físico coeso. A compreensão detalhada do papel dos defeitos pode acelerar o desenvolvimento comercial de painéis solares de perovskita, mantendo os custos reduzidos que tornaram esses materiais atraentes na última década e meia.
Com informações de Nanowerk
