Célula de Material Calcogeneto à Base de Antimônio Aprimorada Atinge Eficiência Fotovoltaica Recorde

Cientistas da Universidade de Nova Gales do Sul, na Austrália, desenvolveram uma célula solar melhorada à base de antimônio e calcogeneto, com uma eficiência de conversão fotovoltaica certificada de 10,7%, estabelecendo um novo recorde para este tipo de material. O artigo relacionado foi publicado na mais recente edição da revista *Nature Energy*.

Este material apresenta quatro vantagens significativas: matérias-primas abundantes e baixo custo, sem dependência de metais raros ou preciosos; estrutura estável e maior vida útil — por ser um material inorgânico, é muito mais resistente ao envelhecimento do que dispositivos orgânicos ou de perovskita; absorção de luz extremamente forte, necessitando apenas de uma película com cerca de 300 nanómetros de espessura para capturar a luz solar com eficiência; e capacidade de formar uma película a temperaturas relativamente baixas, reduzindo significativamente o consumo de energia e facilitando a produção em larga escala.

Apesar dessas vantagens evidentes, a eficiência de conversão fotovoltaica dessas células tem lutado para superar a barreira dos 10% desde 2020. A pesquisa mais recente descobriu que o problema está na distribuição desigual de elementos durante o processo de fabricação — o enxofre e o selénio distribuem-se de forma irregular, criando uma "barreira energética" que dificulta o transporte suave de cargas fotogeradas, levando à perda de energia. Para resolver este problema, a equipa adicionou de forma engenhosa uma pequena quantidade de sulfeto de sódio durante o processo de síntese, uma modificação que melhorou significativamente a eficiência do transporte de carga.