29/01/2016 - Améliorer la technologie LED et l'efficacité des cellules solaires grâce à la perovskita

Menéame

Six chercheurs de la Universitat deValència et de la Universitat Jaume I de Castelló (UJI) ont découvert une interaction entre deux familles de matériaux (perovskita et points quantiques) présentant un grand intérêt pour le développement de nouveaux appareils optoélectroniques. L'étude a été publiée dans la revue ScienceAdvances, publication ouverte de la même éditoriale que 'Science'.

Le travail a été dirigé par Ivan Mora Seró, du Institut des matériaux avancés (INAM) de l'UJI, et Juan Martínez Pastor, de l'Institut de science des matériaux de l'Université deValència (ICMUV).

Perovskita hybride de haloure et les points quantiques

L'article, signé en tant que premiers auteurs Rafael Sánchez et Mauricio Solís (INAM) et auquel ont contribué Isaac Suárez et Guillaume Muñoz (ICMUV, Parc Científic), a réussi à mesurer le soi-disant "état exciplex," résultat du lien de la perovskita de halours et points quantiques colloïdaux. L'étude a montré que le système combiné peut émettre de la lumière à une longueur d'onde plus longue que celle qui pourrait être émise séparément par chacun de ses composants. Cela permettrait de concevoir un large éventail de nouveaux dispositifs qui, en plus d'émettre de la lumière, ouvriraient la voie au développement d'un nouveau type de cellules solaires plus efficaces que celles actuelles, ainsi qu'à l'obtention de LEDs conciliables.

En combinant la pervskite hybride d'halure et les points quantiques, les scientifiques ont observé qu'un nouvel état, différent des deux matériaux utilisés, se produit, permettant d'obtenir la lumière à une longueur d'onde inférieure à celle des matériaux originaux, tout en contrôlant la couleur d'émission par la tension appliquée. L'utilisation immédiate serait l'obtention de LED avec lumière contrôlée par la tension dans le spectre infrarouge avec application, par exemple, dans le domaine des télécommunications, mais étant deux matériaux assez polyvalents, il serait possible d'obtenir de la lumière dans le spectre visible et même de combiner une LED avec l'émission dans le visible ou dans le infrarouge selon les conditions appliquées.

Cette nouvelle ligne de recherche qui intègre les points quantiques à la perovskita peut donner lieu à des processus potentiellement nouveaux dans le domaine des applications optoélectroniques. Les chercheurs estiment que "si l'électrode d'un matériau peut être combinée avec le vide d'un autre et émettre un photon (ce qui fait une LED), il serait également possible, en théorie, le processus inverse: absorber un photon d'une longueur d'onde longue pour produire de l'électricité, profitant ainsi mieux de toutes les longueurs d'onde de la lumière provenant du Soleil qui arrivent à la Terre," ce qui servirait à obtenir des cellules solaires plus efficaces, les appels à bande intermédiaire, avec plus de capacité à absorber l'énergie.

Réf.

«Émission lumineuse tunable par formation d'état exciplex entre le perovskite hybride d'halogénure et les points quantiques de noyau/coque: implications pour les LED avancées et les photovoltaïques». En la web: http://advances.sciencemag.org/content/2/1/e1501104

Sites des groupes:

-    www.inam.uji.es

-    www.uv.es/umdo

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Universitat deValència

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