O Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) e a Universidade Humboldt de Berlim desenvolveram uma célula solar tandem CIGS-Perovskita com uma eficiência de 24,6%, certificada pelo Instituto Fraunhofer para Sistemas de Energia Solar (ISE).

Vantagens das células solares de filme fino
A combinação de dois semicondutores de filme fino numa célula solar tandem permite alcançar altos níveis de eficiência com um impacto ambiental reduzido.
Um grupo de investigação do HZB e da Universidade Humboldt de Berlim desenvolveu uma nova célula tandem composta por CIGS (cobre, índio, gálio e selénio) e perovskita, estabelecendo um novo recorde de eficiência de 24,6%. Este feito foi certificado pelo Instituto Fraunhofer para Sistemas de Energia Solar (ISE).
As células solares de filme fino distinguem-se pelo baixo consumo de materiais e energia no seu fabrico, resultando numa pegada ecológica reduzida. Ao contrário das tradicionais células de silício, que dominam o mercado, as células de filme fino, como as de CIGS, oferecem vantagens adicionais, incluindo flexibilidade e leveza, permitindo aplicações em tecnologia portátil e arquitetura integrada.
A equipa de investigação do HZB conseguiu melhorar significativamente a eficiência das células solares tandem ao otimizar as camadas de contacto entre a célula inferior de CIGS e a célula superior de perovskita. Esta inovação permitiu alcançar uma eficiência de 24,6%, superando recordes anteriores e estabelecendo um novo marco mundial.

Colaboração e avanços no desenvolvimento
O desenvolvimento desta célula tandem resultou do trabalho conjunto de vários especialistas. A camada superior de perovskita foi criada no laboratório conjunto do HZB e da Universidade Humboldt de Berlim.
Já a camada inferior de CIGS e as camadas de contacto foram produzidas pelo investigador do HZB Guillermo Farias Basulto, utilizando a avançada instalação de deposição a vácuo KOALA, especializada em revestimentos de perovskita e camadas de contacto.
O Dr. Rutger Schlatmann, porta-voz do departamento de energia solar do HZB, destacou a importância do trabalho colaborativo e dos recursos altamente especializados do centro: «Dispomos de laboratórios de ponta e de uma equipa de especialistas que alcança progressos constantes. Com esta célula tandem de recorde mundial, demonstraram novamente a eficácia da sua colaboração».

Perspetivas futuras: eficiência superior a 30%
Este não é o primeiro recorde mundial do HZB. Equipas deste centro já alcançaram marcas históricas em diversas combinações de células tandem, incluindo aquelas baseadas em silício e perovskita, bem como em CIGS e perovskita.
O futuro desta tecnologia é promissor. Segundo o Dr. Schlatmann, as células tandem CIGS-perovskita poderão ultrapassar os 30% de eficiência nos próximos anos, representando um avanço significativo na geração de energia solar e tornando-a ainda mais competitiva face a outras fontes renováveis.
A investigação nesta área continua a evoluir rapidamente, impulsionada pela necessidade de fontes de energia sustentáveis e altamente eficientes. A tecnologia de células tandem poderá desempenhar um papel fundamental na transição energética global, maximizando o aproveitamento da energia solar e reduzindo a dependência dos combustíveis fósseis.