Pesquisadores da China e dos Estados Unidos propuseram um novo método para a produção de células de perovskita. Tecnologia
As perovskitas são geralmente sintetizadas emlaboratórios e, em seguida, aplicar o material como um filme em um substrato de vidro para uma variedade de aplicações, dizem os autores. Para criar suas células solares, eles substituíram o vidro por um substrato feito de uma camada de metal ou metamaterial, composta por camadas alternadas de prata (condutor) e óxido de alumínio (dielétrico).
Em uma célula solar, fótons de luz solardeve interagir e excitar os elétrons, fazendo com que as partículas carregadas negativamente se movam e gerem uma corrente elétrica, explicam os físicos. Idealmente, uma célula solar deve usar materiais "fracos" para evitar a recombinação à medida que os elétrons excitados retornam aos núcleos atômicos.
Uma ilustração da interação entre perovskita esubstrato metal-dielétrico. As imagens espelhadas refletidas do substrato reduzem a capacidade dos elétrons excitados na perovskita de se recombinarem com seus núcleos atômicos. Imagem: Chloe Zhang, Universidade de Rochester
Usando novas tecnologias, os cientistas criaramum material no qual a recombinação de elétrons é enfraquecida por "muitos fenômenos físicos surpreendentes". A camada de metal serve como um espelho que cria imagens invertidas de pares elétron-buraco, enfraquecendo a capacidade dos elétrons de se recombinarem com os buracos.
Em um experimento de laboratório, os pesquisadoresmostraram que as perovskitas suportadas por metal ou metamaterial convertem fótons em eletricidade 250% mais eficientemente do que as perovskitas à base de vidro. Os físicos continuarão trabalhando na melhoria do material para resolver o principal problema dos elementos de perovskita - a rápida degradação.
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