Quantum Dots e Perovskite per LED sempre più efficienti

Le “perovskite” ibride (PS) sono un tipo di materiale che potenzialmente potrebbe rivoluzionare il settore del fotovoltaico. In pochi anni, celle solari composte da questo materiale hanno raggiunto un efficienza maggiore del 20% e praticamente l’80% della ricerca in questo settore si sta concentrando sullo sviluppo di dispositivi a base di perovskite. Questo materiale ha formula ABX3 (A=catione organico, B=catione metallico, X=anione alogenuro, tra cui il l metilammonio-triioduro piombo, CH3NH3PbI3, è il più studiato). Possiede una struttura cristallina in cui gli ioni A si trovano ai vertici di un cubo, gli ioni X sono al centro di ogni faccia del cubo, con gli ioni B al centro del cubo. I cristalli di perovskite sono ottenibili attraverso processi semplici e poco costosi, presentano eccellenti proprietà optoelettroniche e un elevata resa quantica di fluorescenza che rendono questo materiale molto interessante anche per applicazioni in dispositivi LED.  
Ricercatori dell’Università di Valencia hanno studiato l’interazione fra PS e quantum dots (QDs) core/shell PbS/CdS (cioè QDs formati da un nucleo di solfuro di piombo e un guscio di solfuro di cadmio). Per la prima volta è stata osservata emissione di luce associata alla formazione di un ecciplesso fra PS e QDs (un complesso stabile della forma eccitata di una specie con lo stato fondamentale della seconda specie). Questa emissione può essere controllata cambiando le dimensioni dei quantum dots, inoltre in dispositivi LED, variando il voltaggio applicato, è possibile controllare il colore a secondo se la luce proviene dal complesso eccitato o dai singoli PS/QDs. Questo studio apre le porte all’utilizzo di PS e QDs per lo sviluppo di dispositivi optoelettronici avanzati, oltre a rappresentare una potenziale via per la realizzazione di celle fotovoltaiche più efficienti.
Maggiori info nella pagina web della Phys.org, mentre la ricerca è stat pubblicata su Science Advances.  



 

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