WRÓĆ DO STRONY
GŁÓWNEJ
Nauka

Perowskit i kropki kwantowe – przyszłość LED?

Ted Sargent z Uniwersytetu w Toronto jest proponentem wykorzystania w ogniwach fotowoltaicznych kropek kwantowych – obiektów, w których wszystkie wymiary są zredukowane do nano-skali, przez co posiadają unikalne właściwości fizyczne.

W tym roku Sargent zainteresował się materiałem, który przykuwa szczególną uwagę badaczy ogniw fotowoltaicznych – perowskitem, czyli tlenkiem wapnia i tytanu. Nie porzucił jednak obiektów swoich poprzednich badań. Uczony, wraz z innymi naukowcami Uniwersytetu w Toronto, planuje połączyć właściwości perowskitu i kropek kwantowych i być może zrewolucjonizować przez to technologię LED.

W pracy opublikowanej przez czasopismo Nature zespół Sargenta opisuje sposób osadzania kropek kwantowych w perowskicie pozwalający na zamianę energii elektrycznej w świetlną. Jak twierdzą uczeni, jest to podejście, którego jeszcze nie próbowano. Perowskit przekierowuje elektrony do kropek kwantowych, co może zostać wykorzystane w ekranach i źródłach światła o efektywności przekraczającej to, co osiągnięto do tej pory.

Trzeba jednak zauważyć, że nie jest to metoda łatwa. Naukowcy musieli pokonać wiele barier inżynierii materiałowej, żeby opracować podstawy technologii. Połączenie dwóch różnych kryształów może nastręczyć wielu problemów. Jak twierdzi Riccardo Comin, członek zespołu Sargenta, należało wymyślić kompletnie nową „strategię” zdolną sprawić, by oba składniki chciały się zmieszać i utworzyć „jedyną w swoim rodzaju” strukturę krystaliczną. Należało utworzyć coś na kształt podtrzymującej skorupy wokół rozpuszczonych w roztworze kropek kwantowych. Perowskit skrystalizował się na powierzchni „rusztowania” i oba materiały utworzyły pożądaną substancję.

DotsinPerovskiteGlowing-1437068095270

Teraz, gdy udało się wytworzyć odpowiedni budulec, badacze zamierzają skonstruować z niego działające urządzenie LED, które ma pobić dotychczasowe rekordy sprawności energetycznej.

[źródło: ieee.org; grafika ieee.org i jqi.umd.edu]