Engenheiros da Universidade de Toronto, no Canadá, decidiram juntar dois materiais que têm sido vistos como promissores para fabricar células solares.
De forma um tanto curiosa, o material híbrido mostrou-se altamente eficiente para emitir luz, tornando-se uma nova plataforma para a criação de LEDs mais eficientes.
Zhijun Ning e seus colegas inseriram partículas luminescentes, chamadas pontos quânticos coloidais, em uma matriz de perovskita, um material no qual os elétrons fluem com um mínimo de perdas e sem serem capturados por defeitos no cristal.
A mistura feita por Ning criou um cristal negro que usa a matriz de perovskita para afunilar os elétrons em direção aos pontos quânticos, que são extremamente eficientes em converter eletricidade em luz.
O protótipo emite na faixa do infravermelho, mas a equipe já fala em bater o recorde mundial de eficiência dos LEDs em geral com melhoramentos adicionais, tamanho é o rendimento desta primeira versão ainda não aprimorada.
Reabsorção
A combinação dos dois materiais resolveu o problema da reabsorção, que ocorre quando um material reabsorve parte do mesmo espectro de energia que é capaz de emitir, gerando uma perda líquida.
Como a emissão dos pontos quânticos não coincide com o espectro de absorção da perovskita, não há perdas por reabsorção, gerando um grande ganho de eficiência.
Cristais de perovskita capturam a energia solar e usam essa energia para brilhar. Já existem células solares de perovskita, mas suas características ópticas apontam para a possibilidade de fabricar dispositivos que sejam célula solar de dia e tela à noite.
Bibliografia:
Quantum-dot-in-perovskite solids
Zhijun Ning, Xiwen Gong, Riccardo Comin, Grant Walters, Fengjia Fan, Oleksandr Voznyy, Emre Yassitepe, Andrei Buin, Sjoerd Hoogland, Edward H. Sargent
Nature
Vol.: 523, 324-328
DOI: 10.1038/nature14563
Atenciosamente
Alexandre Kellermann
Alexandre.kellermann@gmail.com
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