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Pesquisadores usam perovskitas 2D para revolucionar a energia solar

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o perovskitas são compostos com rede cristalina cúbica. Eles são conhecidos por sua grande capacidade de captar a luz. Na verdade, seus potencial fotovoltaico é conhecido há anos porque são eficientes na conversão da luz solar em energia. No entanto, este mesmo leve assim como oumidade degradar as perovskitas. Portanto, usá-los em condições reais não é uma opção.


Engenheiros da Rice University manipulam perovskita 2D.

a O laboratório de Aditya Mohite na Rice University trabalhou por vários anos com esses perovskitas. Por causa de sua instabilidade, os engenheiros se voltaram para perovskita 2D e perovskita 3D. No entanto, os 3D têm alguma instabilidade térmica e luminosa. Quanto aos em 2D, eles são estábulomas não muito eficiente.

Por causa disso, os pesquisadores da Rice concentraram seus esforços em perovskitas 2D. Eles procuraram uma maneira deaumentar sua eficiência sem degradar sua estabilidade. Em 22 de novembro de 2021, eles publicaram seu trabalho em Natureza Nanotecnologia.

Um salto impressionante na eficiência da perovskita 2D

Os pesquisadores da Rice University estão no caminho certo. Eles conseguiram melhorar o rendimento da perovskita 2D, preservando sua resistência a condições externas. Durante suas pesquisas, os engenheiros descobriram que o luz solar reduz o espaço entre os átomos de alguns perovskitas 2D.

A redução do espaço entre os átomos promove circulação iônica no célula fotovoltaica. Isso resulta em um aumento de eficiência material para ter um rendimento em torno de 18%. Se na superfície isso pode não parecer muito, é na verdade um Progresso rápido no campo. Afinal, o progresso lá geralmente é contado em frações de um por cento.

“Em dez anos, a eficiência das perovskitas aumentou de cerca de 3% para mais de 25%. Outros semicondutores levaram cerca de 60 anos para conseguir isso. É por isso que estamos tão animados. »
Aditya Mohite

Perovskitas 2D podem pousar no mercado de painéis solares

Para observar a contração do material, os pesquisadores utilizaram um simulador solar. UMA 10 minutos de exposição à intensidade deum sol causa um contração de 0,4% dependendo do comprimento e cerca de 1% dependendo da altura das camadas atômicas. Além disso, observaram queum minuto sob uma intensidade de cinco sóis produziu o mesmo resultado.

Em comparação com as perovskitas simples, aquelas em 2D são mais resistentes. Seus resistência à umidade vem em particular de seus átomos orgânicos. Além disso, suas propriedades de rede tornaram o material menos sensível ao calormesmo a 80°C.

Equipe da Universidade Rice ainda conta melhorar desempenhos perovskita 2D. Ela tenta torná-lo interessante marketing.

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