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      InícioSociedadeEstudo da UM aprimora células solares de perovskita de dimensão mista

      Estudo da UM aprimora células solares de perovskita de dimensão mista

      Uma equipa de investigação liderada por Xing Guichuan, professor do Instituto de Física Aplicada e Engenharia de Materiais (IAPME) da Universidade de Macau (UM), e uma equipa de investigação liderada por Su Chenliang, professor da Universidade de Shenzhen, identificaram um factor chave para melhorar o desempenho fotovoltaico de células solares de perovskita em 2D e em 3D de dimensão mista, “o que ajudará a promover a comercialização das células solares”, anunciou a UM em nota de imprensa, acrescentando que os resultados da pesquisa foram publicados na revista académica Nature Communications.

      Por mais de uma década, as perovskitas tornaram-se a fronteira de pesquisa do campo fotovoltaico devido às suas excelentes propriedades semicondutoras. As perovskitas tradicionais são apresentadas com uma estrutura cristalográfica tridimensional (3D). Usando como camada fotoactiva em células solares de junção única, as perovskitas alcançaram uma eficiência certificada de até 25,7%. No entanto, as perovskitas 3D convencionais sofrem de baixa estabilidade. A modulação de dimensionalidade é confirmada como uma contramedida eficaz e, entre os derivados de perovskita de baixa dimensão, as perovskitas 2D demonstraram ser mais estáveis ​​​​do que as suas contrapartes 3D.

      Dada essa situação, os cientistas da UM e da Universidade de Shenzhen conduziram um estudo conjunto e revelaram pela primeira vez um efeito único em perovskitas 2D/3D de dimensão mista. Os investigadores descobriram que na escuridão, os componentes de perovskita 2D não impedem o transporte do transportador; enquanto sob iluminação, o potencial embutido da interface de perovskita 2D/3D é aprimorado e, dada a disposição de fases que os componentes 2D intercalam na matriz de perovskita 3D, o transporte de eléctrãos fotogerados seria prejudicado por barreiras de potencial fotoinduzidas. Enquanto isso, buracos gerados por fotos seriam presos por armadilhas geradas por fotos. Esse mecanismo pode explicar a corrente de curto-circuito geralmente mais baixa e o factor de preenchimento inferior das células solares de perovskita 2D/3D de dimensão mista, fornecendo orientação teórica renovada para optimizar o desempenho de células solares de perovskita 2D/3D de dimensão mista.

      A perovskita é um mineral relativamente raro que ocorre na forma de cristais ortorrômbicos em rochas metamórficas e está associada a intrusões máficas, a sienitos nefelínicos e raramente a carbonatitos. O projecto foi apoiado pelo Fundo de Desenvolvimento Científico e Tecnológico da RAEM e por umaBolsa de Investigação Plurianual da UM.

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      Redacção do Ponto Final Macau