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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