LED melhor

Duas células solares geram um LED melhor

Redação do Site Inovação Tecnológica - 27/07/2015

O ponto quântico - a porção central - encaixa-se perfeitamente no cristal de perovskita. [Imagem: Sargent Group/UofT Engineering]

Célula solar que brilha

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 deperovskita, 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