Outra rota para perovskitas de alto desempenho

Cientistas da Pennsylvania State University desenvolveram uma nova classe de materiais de perovskita, que, segundo eles, exibe propriedades únicas que podem ter várias implicações para o desenvolvimento de células solares de perovskita, bem como outras aplicações eletrônicas.

Imagem: Penn State

Uma classe de materiais de perovskita bidimensional sintetizados por uma equipe de cientistas da Universidade Estadual da Pensilvânia exibiu um conjunto único de propriedades, que a equipe diz que poderia abrir novos caminhos para o desenvolvimento de células solares e outros dispositivos eletrônicos baseados em a tecnologia.

A principal descoberta em sua pesquisa é que o material é altamente condutor em suas bordas e isolante em seu núcleo. "Encontramos um material que tem propriedades completamente diferentes ao longo das bordas em comparação com o núcleo", explicou Shashank Priya, professor de ciência e engenharia de materiais e vice-presidente associado de pesquisa da Penn State. "É muito incomum que a corrente possa fluir nas bordas e não no centro de um material, e isso tem implicações enormes para o projeto de arquiteturas de células solares."

O material, descrito no documento Distinto estado da aresta da camada condutora na perovskite bidimensional (2D), publicado na revista Science Advances, compreende camadas empilhadas alternadamente de uma camada à base de hidrocarbonetos orgânicos e uma camada de cristais inorgânicos de haleto de chumbo. A célula é construída dessa maneira para que a camada orgânica proteja os cristais da umidade, o que causaria a degradação. No entanto, neste caso, observou-se que a estrutura em camadas tinha grandes variações na condutividade.

De acordo com os pesquisadores, o aproveitamento dessas propriedades poderia proporcionar um aumento de eficiência para a tecnologia solar, criando caminhos adicionais para uma carga passar pelo dispositivo. Eles também teorizam que isso poderia abrir novas possibilidades no campo da nanoeletrônica e também ser um bom candidato para uso em nanogeradores triboelétricos, que transformam movimento em eletricidade. "Em toda a extensão desses materiais, você tem uma junção entre metal e semicondutor, e há muitos dispositivos hipotéticos propostos com base nessa junção", disse Priya.

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