27 de fevereiro de 2026 – Um grupo de pesquisadores do Instituto de Bioenergia e Processos de Qingdao (QIBEBT), ligado à Academia Chinesa de Ciências, desenvolveu um método de pré-semeadura com cristais solvatados (CSV) que eleva a eficiência e a viabilidade industrial das células solares de perovskita em configuração invertida.
O que muda
Nas células invertidas, a camada de transporte de elétrons fica acima do absorvedor, e a de buracos, abaixo. Embora essa arquitetura seja mais compatível com processos de fabricação em solução, o desempenho vinha sendo prejudicado por defeitos eletrônicos e estruturas desorganizadas na interface enterrada – junção entre a perovskita e a camada de transporte de buracos.
Para contornar o problema, os cientistas aplicaram nanocristais CSV de fórmula PDPbI4·DMSO sobre substratos modificados com monocamadas auto-organizadas (SAM). Essas sementes, em formato de bastonetes anisotrópicos, aumentam a molhabilidade da superfície hidrofóbica e servem como núcleos de nucleação heterogênea, acelerando o crescimento dos grãos de perovskita.
Solvente confinado na rede
Durante a têmpera térmica, as moléculas de dimetilsulfóxido (DMSO) aprisionadas nos cristais CSV são liberadas gradualmente, criando um microambiente de “lattice-confined solvent annealing”. Esse vapor in situ reorganiza e expande os grãos, eliminando vazios e sulcos nas fronteiras, o que resulta em uma camada inferior densa, altamente orientada e mais estável sob luz e calor.
Resultados registrados
A equipe combinou a estratégia de pré-semeadura CSV com o processo de slot-die coating e produziu um mini-módulo de perovskita com área de abertura de 49,91 cm². O dispositivo alcançou eficiência de conversão de potência de 23,15%, com perda inferior a 3% em relação às células de pequena área — índice melhor que o de muitos estudos anteriores.
Imagem: Internet
Próximos passos
Segundo os autores, o conceito de cristais solvatados oferece uma plataforma versátil para engenharia de interfaces: ao ajustar cátions orgânicos e solventes, é possível criar uma biblioteca de materiais CSV, potencialmente útil não só em fotovoltaicos de perovskita, mas também em outros dispositivos optoeletrônicos de rede flexível.
Com informações de Nanowerk
