Descoberta em 1839 nas Montanhas Urais e ignorada durante mais de um século e meio, a perovskita tornou-se a base da primeira célula solar desenvolvida pelo investigador japonês Tsutomu Miyasaka em 2009. Atualmente, as fábricas chinesas produzem painéis solares de perovskita em escala industrial, com resultados impressionantes: as células tandem, que combinam uma camada de perovskita sobre silício, já atingem 29,2% de eficiência e 907 watts num painel de tamanho standard. O silício, que domina o mercado há 70 anos, aproxima-se do seu limite físico de cerca de 33%, enquanto os atuais painéis comerciais convertem apenas 20–22,5% da luz solar.

(Redação: China / Energia e Tecnologia)

A China está prestes a mudar fundamentalmente a forma como produzimos energia solar. Enquanto o mundo continua a depender de painéis de silício, investigadores e indústria chineses estão a investir fortemente num material que poderá revolucionar todo o setor: perovskita. Este mineral foi descoberto pela primeira vez em 1839, nas Montanhas Urais, na Rússia, e foi amplamente ignorado durante mais de 150 anos. Só em 2009 o investigador japonês Tsutomu Miyasaka construiu a primeira célula solar de perovskita, abrindo um caminho que a China transformou entretanto numa indústria.

Porque poderá a perovskita superar o silício?

O silício é o material de base dos painéis solares há sete décadas. Mas a tecnologia está a aproximar-se dos seus limites físicos. A eficiência máxima teórica do silício é de cerca de 33%, enquanto os painéis comerciais atuais convertem apenas 20–22,5% da luz solar em eletricidade. Por outras palavras, cerca de 80% da luz que atinge um telhado é desperdiçada.

Além disso, a produção de silício é extremamente intensiva em energia: exige o aquecimento de areia de quartzo a mais de 3.000 graus Fahrenheit em enormes fornos. Este processo consome muita energia e é dispendioso.

A perovskita muda completamente a equação:

• Pode ser dissolvida num líquido e aplicada por pulverização ou impressão sobre superfícies à temperatura ambiente.
• Utiliza uma fração das matérias-primas necessárias para o silício.
• Gera aproximadamente um terço menos de dióxido de carbono por watt do que o fabrico tradicional de silício.
• Os engenheiros já conseguiram aplicá-la em plástico flexível, em superfícies curvas e em janelas.

Células tandem: perovskita sobre silício

A aplicação mais promissora é a célula tandem, que combina uma camada de perovskita com uma célula de silício. Esta configuração já atingiu 29,2% de eficiência e uma potência de 907 watts num painel de tamanho standard. É um desempenho muito superior ao que os painéis convencionais de silício conseguem oferecer.

Produção em escala industrial na China

As fábricas chinesas já produzem painéis solares de perovskita em escala industrial. Esta capacidade de produção, combinada com custos mais baixos e com a possibilidade de imprimir o material em diferentes superfícies, poderá acelerar significativamente a transição para as energias renováveis.

O que vem a seguir?

Embora a perovskita tenha um enorme potencial, continuam a existir desafios relacionados com a durabilidade, a estabilidade a longo prazo e a utilização de chumbo na composição de algumas células. A investigação prossegue e a China parece determinada a assumir um papel de liderança nesta corrida tecnológica.

Conclusão

A perovskita não é apenas uma alternativa ao silício. É uma tecnologia que pode mudar as regras do jogo na energia solar. De um mineral ignorado durante um século e meio a painéis solares de elevada eficiência produzidos industrialmente, a história da perovskita mostra a rapidez com que a inovação pode avançar quando existem vontade e investimento. E a China, desta vez, está na vanguarda desta revolução.