A agência de notícias Xinhua informa: meu país superou o desafio da produção em massa de células fotovoltaicas de perovskita de grande porte!

Em 5 de dezembro, a Agência de Notícias Xinhua informou que uma equipe conjunta composta pelo grupo de pesquisa do Professor Tan Hairen, da Universidade de Nanjing, e da Renshuo Energia solar A Suzhou Co., Ltd., uma empresa de células fotovoltaicas de perovskita, desenvolveu com sucesso um solvente ecológico que pode entrar em contato direto com o ar, aproximando-a ainda mais do objetivo de produzir em massa células fotovoltaicas de perovskita de grande porte.

A revista acadêmica internacional 《Science》 publicou um artigo de pesquisa relacionado online em 5 de dezembro.

O artigo demonstra o desempenho de geração de energia de perovskitas de grande porte produzidas em massa. Módulo fotovoltaicos na usina de energia no telhado da Renshuo Solar Energy (Suzhou) Co., Ltd., de outubro de 2024 a novembro de 2025.

Tan Hairen explicou que a perovskita é um material popular para a próxima geração. tecnologia fotovoltaicaA perovskita apresenta muitas vantagens, como flexibilidade, baixo custo, alta eficiência e baixo consumo de energia. No entanto, as células fotovoltaicas de perovskita de grande porte enfrentam há muito tempo três grandes desafios na produção em massa: qualidade instável da película fina, processos prejudiciais ao meio ambiente e desempenho pouco confiável, resultando em uma tecnologia de perovskita "elogiada, mas não comercialmente viável".

“Superar esses três desafios é como segurar uma placa triangular plana com três rolamentos de esferas. O sucesso é alcançado quando as três esferas permanecem obedientemente nos três cantos da placa”, explicou Tan Hairen. Ele admitiu que sua equipe havia desenvolvido anteriormente um solvente “coquetel” que, embora pouco tóxico e biodegradável, atendendo aos requisitos ambientais, dificultava o processo de cristalização da perovskita, levando à baixa adesão do filme de perovskita e tornando-o propenso a se desprender do substrato.

Xiao Ke, professor assistente do Instituto de Materiais Funcionais e Manufatura Inteligente da Universidade de Nanjing e coautor correspondente do artigo, disse a repórteres que, após dois anos de pesquisa, a equipe descobriu que o problema residia na taxa de evaporação excessivamente rápida nas bordas após a solução atingir o substrato. Eles propuseram uma estratégia de “proteção de borda com solvente limitado”, introduzindo um aditivo para “proteger” as bordas, reduzindo efetivamente a taxa de evaporação.

Este é um diagrama esquemático que mostra o estado da solução de perovskita após a deposição sobre o substrato em meio minuto, dois minutos e oito minutos. A coluna à direita mostra o estado de evaporação otimizado pela estratégia de "proteção de borda limitada por solvente", resultando em uma área de contato maior e melhor qualidade entre o filme de perovskita e o substrato.

Utilizando essa nova tecnologia, a equipe produziu um lote de módulos disponíveis comercialmente, cada um com 1,2 metros de comprimento e 0,6 metros de largura. Xiao Ke explicou que, a partir de 2024, esses módulos estarão disponíveis no mercado. painéis solares Os módulos passaram por diversos testes de confiabilidade, incluindo testes para ambientes úmidos e quentes, ciclos térmicos e irradiação ultravioleta. Eles receberam certificações e licenças de agências de testes relevantes na Alemanha, nos Estados Unidos e na China. Mais de um ano de testes ao ar livre em Suzhou, província de Jiangsu, também demonstrou que os módulos apresentam eficiência de conversão fotoelétrica estável.

Tan Hairen afirmou que a Universidade de Nanjing e a Renshuo Solar submeteram conjuntamente pedidos de patente para tecnologias relacionadas e obtiveram produtos acabados estáveis ​​por meio de uma linha de produção piloto de 150 megawatts. "Ao mesmo tempo em que promovem a perovskita de grande porte..." células fotovoltaicas "Para chegarmos ao mercado, continuaremos a intensificar nossos esforços em P&D para aprimorar ainda mais a eficiência e a estabilidade das células", disse Tan Hairen.