Célula solar tandem de perovskita e silício reteve 90% da eficiência em teste de laboratório

Uma equipe de pesquisadores avaliou células solares tandem bifaciais que combinam perovskita e silício. O estudo, publicado hoje na Nature Energy, investigou como a capacidade da estrutura cristalina da perovskita de acomodar deformações afeta sua estabilidade sob luz e calor. Os resultados são de laboratório, em condições de ensaio definidas; não demonstram desempenho comercial nem durabilidade em uso real por décadas.

Duas camadas para aproveitar a luz

Numa célula tandem, materiais diferentes são empilhados para captar partes distintas da luz. A perovskita fica sobre o silício. O dispositivo estudado também é bifacial: pode receber luz pela frente e pela parte traseira, inclusive luz refletida pelo entorno. “Albedo” é uma medida da parcela de luz que uma superfície reflete; por isso, a iluminação traseira de um ensaio precisa ser especificada para interpretar o resultado.

O que o estudo mediu

Os autores relacionam maior “complacência de rede” — a capacidade do cristal de acomodar elasticamente tensões — a menor acúmulo de microdeformações quando aquecido. Nas células tandem, relataram densidade de geração de potência de 36,2 mW/cm² sob iluminação traseira equivalente a albedo 0,20. Em outro ensaio de estabilidade, após mais de 1.000 horas de teste ISOS-L-2, com iluminação de 1 sol e temperatura de 65 °C, os dispositivos mantiveram 90% da eficiência inicial.

Essas métricas vêm de condições experimentais específicas. As 1.000 horas não equivalem diretamente a anos de funcionamento ao ar livre, e a densidade de potência sob iluminação traseira não é uma previsão da produção diária de um painel em qualquer telhado. Ainda será necessário comparar dispositivos maiores e encapsulados, avaliar ambientes variados e acompanhar estabilidade e fabricação em condições de campo.

Por que importa

O trabalho propõe um parâmetro físico — a capacidade da rede cristalina de acomodar tensão — como guia para projetar perovskitas mais resistentes à luz e ao calor. Isso pode ajudar a enfrentar uma das barreiras para células tandem: manter o desempenho ao longo do tempo. Mas a viabilidade comercial depende também de escala, custo, encapsulamento, fabricação e testes prolongados.

Pergunta em aberto

A vantagem de estabilidade observada em laboratório se mantém em módulos maiores, sob ciclos reais de sol, temperatura, umidade e luz refletida por vários anos?

Fonte primária

Xu, F. et al. “Perovskite lattice compliance enables efficient and stable bifacial perovskite/silicon tandem photovoltaics”. Nature Energy, publicado em 29/10/2026. DOI: 10.1038/s41560-026-02162-y.

Artigo completo na Nature Energy.

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