Uma interação entre perovskitas e pontos quânticos poderia melhorar as tecnologias de LED e solar.

Pesquisadores em Valência estudaram a interação de dois materiais, perovskita e pontos quânticos, revelando um enorme potencial para o desenvolvimento de LEDs avançados e células solares mais eficientes (Science Advances: "emissão de luz sintonizável por formação de estado exciplex entre perovskita de haleto híbrido e core / shell quantum dotes: Implicações em LEDs avançados e fotovoltaicos").

Pesquisadores da Universitat Jaume I (Universidade James I, UJI) e da Universitat de València (Universidade de Valência, UV) quantificaram o “estado exciplex” resultante do acoplamento de perovskitas halógenas e pontos quânticos coloidais. Ambos conhecidos separadamente por suas propriedades optoeletrônicas, quando reunidos, esses materiais produzem comprimentos de onda muito maiores do que os obtidos apenas pelo material, além de propriedades de ajuste fácil que, juntas, têm o potencial de promover mudanças importantes nas tecnologias de LED e solar.

Os materiais de perovskita são as estrelas em ascensão da indústria fotovoltaica. Eles são baratos de produzir, simples de fabricar e muito, muito eficientes. Melhor ainda, eles são relativamente novos para a cena e ainda há muito potencial para explorar células solares ainda mais eficientes. Eles também são usados ​​na tecnologia LED. Os pontos quânticos (QDs), por sua vez, são uma família de materiais semicondutores com propriedades emissoras de luz muito interessantes, incluindo a capacidade de sintonizar os comprimentos de onda em que a luz é emitida. Eles também são muito úteis em LEDs e células solares.

O resultado de unir os dois materiais é um novo estado exciplex, em que a luz pode ser emitida em comprimentos de onda muito maiores, alcançando o espectro infravermelho, além de permitir o controle da emissão de cor via tensão aplicada. Cada material - a perovskita, o QDs e o novo estado exciplex - emite luz com uma cor diferente, cada um dos quais pode ser ponderado dentro da emissão de luz global para escolher a cor desejada.

Isso significa que os LEDs podem ser projetados para emitir luz sobre os espectros visível e infravermelho ao mesmo tempo, o que teria aplicações no campo das telecomunicações.


Além disso, trabalhando com base no princípio da reciprocidade, esse novo estado potencialmente levará ao desenvolvimento de células solares que podem transformar mais da luz do Sol em energia elétrica. Atualmente, as células solares só podem transformar a luz emitida em uma faixa relativamente estreita de comprimentos de onda. Mas, se for possível produzir luz em comprimentos de onda maiores por meio de uma entrada elétrica, é teoricamente possível obter energia elétrica ao absorver a luz com esses comprimentos de onda mais longos, aumentando assim a eficiência das células solares.

Fonte: Universitat de València, Universidade Jaume I.

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