Cientistas chineses alcançaram um marco significativo em energia renovável ao desenvolver uma célula solar à base de estanho que se equipara à eficiência dos modelos tradicionais à base de chumbo, eliminando, ao mesmo tempo, preocupações ambientais e de saúde. As descobertas, publicadas na Nature na quarta-feira, 15 de outubro de 2025, podem abrir caminho para uma adoção mais ampla da energia fotovoltaica de perovskita em diversas aplicações.

As células solares de perovskita são reconhecidas por sua alta eficiência e baixos custos de produção, mas o uso de chumbo tóxico tem apresentado desafios para seu uso generalizado. Uma equipe liderada por pesquisadores da Universidade de Fudan criou uma alternativa sem chumbo, alcançando uma eficiência de conversão de energia recorde de 17,7%, a mais alta já registrada para células à base de estanho até o momento.

Liang Jia, coautor correspondente do estudo, declarou: "Nosso objetivo era criar uma célula solar que fosse verdadeiramente verde durante todo o seu ciclo de vida. O estanho oferece uma solução ideal, pois é abundante, seguro, altamente compatível com a conversão de energia solar e fácil de fabricar em escala."

As células solares anteriores à base de estanho enfrentavam limitações, com eficiências abaixo de 10% devido à oxidação de íons de estanho e interfaces instáveis ​​entre as camadas. A equipe da Fudan abordou essas questões introduzindo um filme molecular para criar uma camada interfacial uniforme com alinhamento de energia otimizado. Essa inovação resulta em uma camada inferior "superumectante" que auxilia na formação de filmes de perovskita à base de estanho de alta qualidade com menos defeitos, melhorando o desempenho.

Liang observou que as células solares à base de estanho são significativamente mais econômicas do que as equivalentes à base de silício, tornando-as uma opção atraente para produção em larga escala. A tecnologia é adequada para aplicações como energia fotovoltaica integrada a edifícios, dispositivos de energia vestíveis, tetos de veículos e sistemas de energia limpa fora da rede, particularmente em ambientes que exigem interação humana próxima devido à sua natureza atóxica.

Este avanço apoia o impulso global por soluções de energia sustentável, oferecendo uma alternativa ecologicamente correta às células solares convencionais. A alta eficiência e escalabilidade das células à base de estanho podem acelerar sua integração em diversos sistemas de energia, reduzindo a dependência de materiais perigosos.

A pesquisa destaca as contribuições da China para o avanço da tecnologia verde, com potenciais aplicações que aprimoram o acesso à energia, priorizando a segurança e a sustentabilidade. As inovações da equipe em design de materiais e engenharia de interface estabelecem um novo padrão para o desenvolvimento de células solares de perovskita.

À medida que a tecnologia amadurece, espera-se que ela desempenhe um papel fundamental na expansão da infraestrutura de energia renovável em todo o mundo, apoiando indústrias e comunidades com soluções de energia eficientes e ecologicamente corretas.