O iodeto de formamidínio (FAI), identificado pelo número CAS 879643-71-7, consolidou-se como material-chave para o avanço da tecnologia solar. Graças às suas características químicas e físicas singulares, tem-se mostrado superior a materiais anteriores, como o iodeto de chumbo e metilamônio (MAPbI3), para o desenvolvimento de células solares de perovskita (PSCs) de elevado desempenho. A aposta em PSCs eficientes e estáveis depende, em grande medida, da compreensão e exploração das propriedades do FAI.

Uma das principais vantagens do FAI é a sua capacidade de reduzir a banda proibida das camadas absorvedoras de perovskita. Isso é decisivo para maximizar a absorção do espectro solar e, consequentemente, aumentar a eficiência global dos dispositivos. Investigadores concentram esforços nas células solares de perovskita com iodeto de formamidínio para colher todo esse potencial. Além disso, as perovskitas à base de FAI demonstram maior estabilidade ambiental—fator essencial à longevidade e viabilidade comercial destas tecnologias.

Contudo, o caminho com o FAI não está isento de desafios. O obstáculo principal reside na instabilidade intrínseca da fase preta fotoactiva, designada α-FAPbI3. Esta estrutura pode converter-se facilmente na fase amarela não-perovskita e inactiva, δ-FAPbI3, quando exposta à humidade, ao calor ou à luz prolongada. Por isso, um dos focos centrais da investigação é a estabilização da fase α-FAPbI3.

Para superar o problema, os cientistas estão a recorrer a estratégias sofisticadas de engenharia de composição para perovskitas. Trata-se de selecionar e incorporar cuidadosamente elementos ou compostos na estrutura do FAI, de forma a reforçar a sua estabilidade intrínseca. O estudo do controlo de defeitos em FAPbI3, por exemplo, revela-se crucial: mitigar a formação de defeitos intrínsecos—como lacunas ou interstícios de iodo—aumenta significativamente a resistência do material à transição de fase, já que tais defeitos podem servir de sítios de nucleação para a indesejável δ-fase.

Paralelamente, a investigação em ‘doping’ no sítio A em perovskitas e ‘doping’ no sítio B em FAPbI3 tem produzido resultados promissores. A introdução de catiões específicos, como césio (Cs) ou iões de lantanídeo, altera a dinâmica de rede e as ligações químicas da estrutura, estabilizando cinética e termodinamicamente a fase α. O ‘doping’ com iões de lantanídeo em perovskitas é, precisamente, uma área de pesquisa activa para garantir estruturas robustas baseadas em FAI.

O objectivo último é compreender os mecanismos subjacentes à degradação das células solares de perovskita e criar contra-medidas eficazes, combinando modificações químicas com técnicas de processamento de ponta. O estudo detalhado das aplicações do iodeto de chumbo e formamidínio continua a impulsionar a inovação, abrindo caminho para soluções solares mais eficientes e duráveis. No desígnio do sector energético, o FAI mantém-se na vanguarda, prometendo consolidar um futuro mais luminoso para a energia solar.