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Electrons have to leave a solar cell through a layer most people never hear about. In organic solar cells, that exit layer has been difficult to tune, and a team led by Jia Yao and Rui Zhang reports a way to do it. Their paper, published online on 20 October 2026 in Nature Energy, describes 20.65% certified efficiency for binary organic solar cells, meaning cells whose light-absorbing layer blends two materials.
Os eletrões têm de sair de uma célula solar através de uma camada de que a maioria das pessoas nunca ouviu falar. Nas células solares orgânicas, essa camada de saída tem sido difícil de ajustar, e uma equipa liderada por Jia Yao e Rui Zhang descreve uma forma de o fazer. O seu artigo, publicado online a 20 de outubro de 2026 na Nature Energy, descreve uma eficiência certificada de 20,65 % para células solares orgânicas binárias, ou seja, células cuja camada absorvente de luz combina dois materiais.
The layer in question is the cathode interlayer, a thin film placed between the light-absorbing layer and the metal electrode. Its performance depends on how its molecules are oriented: the electrical dipoles in the layer only work as intended when the molecules stand in the right direction, and the authors note that this orientation has remained hard to control. Their answer is a stepwise solvent treatment, applied in stages, that produces a vertically aligned interlayer.
A camada em causa é a camada de interface do cátodo, uma película fina colocada entre a camada absorvente de luz e o elétrodo metálico. O seu desempenho depende da forma como as moléculas estão orientadas: os dipolos elétricos da camada só funcionam como previsto quando as moléculas ficam na direção certa, e os autores observam que esta orientação continua difícil de controlar. A sua resposta é um tratamento com solventes em etapas, aplicado por fases, que produz uma camada de interface verticalmente alinhada.
The figure is certified, meaning it has been checked by a third party, but it concerns cells made in the lab. No outdoor test and no full-module measurement is described in the reported result. A separate paper in Nature Materials reports a different route: a hybrid cathode interfacial layer, called AZnO-F3N, that delivers 21.0% efficiency along with, the authors say, excellent stability. That figure is not described as certified, so the two numbers are not directly comparable.
O valor é certificado, o que significa que foi verificado por uma entidade terceira, mas diz respeito a células fabricadas em laboratório. O resultado comunicado não descreve qualquer ensaio ao ar livre nem medição de um módulo completo. Um artigo separado na Nature Materials apresenta outra via: uma camada de interface híbrida do cátodo, designada AZnO-F3N, que atinge uma eficiência de 21,0 % e, segundo os autores, uma estabilidade excelente. Esse valor não é descrito como certificado, pelo que os dois números não são diretamente comparáveis.
For organic photovoltaics, the immediate beneficiaries are the research groups that can reproduce a stepwise process and push the interlayer further. Factories and buyers are further away: neither paper gives a commercial timeline, a production partner or a cost, and no product on sale is mentioned. What changes now is narrower but concrete: the orientation of one layer, once hard to control, can be set on purpose.
No caso dos módulos fotovoltaicos orgânicos, os beneficiários imediatos são os grupos de investigação capazes de reproduzir um processo em etapas e de levar mais longe a camada de interface. As fábricas e os compradores estão mais distantes: nenhum dos dois artigos indica um calendário comercial, um parceiro de produção ou um custo, e não é mencionado nenhum produto à venda. O que muda agora é mais restrito, mas concreto: a orientação de uma camada, antes difícil de controlar, pode ser definida de forma intencional.