Los investigadores de la Universidad McGill han obtenido nuevas ideas tentadoras sobre las propiedades de las perovskitas, uno de los materiales más prometedores del mundo en la búsqueda de producir una célula solar más eficiente, robusta y más barata.
por Katherine Gombay, Universidad McGill
En un estudio publicado hoy en Nature Communications , los investigadores utilizaron un espectrómetro electrónico multidimensional (MDES), un instrumento único construido a mano en McGill, para observar el comportamiento de los electrones en los nanocristales de perovskita yoduro de plomo y cesio. El MDES que hizo posible estas observaciones es capaz de medir el comportamiento de los electrones durante períodos de tiempo extraordinariamente cortos, hasta 10 femtosegundos, o 10 millonésimas de billonésima de segundo. Las perovskitas son cristales aparentemente sólidos que llamaron la atención por primera vez en 2014 por su promesa inusual en futuras células solares que podrían ser más baratas o más tolerantes a defectos.
El descubrimiento más emocionante.
«Es el resultado más emocionante del que he formado parte desde que comencé en ciencias en 1995», dijo el autor principal y profesor de química McGill Patanjali Kambhampati sobre el descubrimiento de la dualidad líquido- sólido de perovskita . «En lugar de buscar la perfección en la microelectrónica de silicio libre de defectos, aquí tenemos algo defectuoso que tolera los defectos. Y ahora sabemos un poco más sobre por qué es eso».
Sólidos que actúan como líquidos.
A medida que los investigadores observaron más de cerca los cristales que usan el MDES, lo que vieron fue algo que desafía nuestra comprensión convencional de la diferencia entre líquidos y sólidos.
«Desde la infancia hemos aprendido a distinguir los sólidos de los líquidos basados en la intuición: sabemos que los sólidos tienen una forma fija, mientras que los líquidos toman la forma de su recipiente», dijo Hélène Seiler, autora principal de la investigación y ex doctora. estudiante en el Departamento de Química de McGill que actualmente se encuentra en el Departamento de Química Física, Fritz-Haber-Institut en el Instituto Max-Planck. «Pero cuando observamos lo que los electrones en este material están haciendo realmente en respuesta a la luz, vemos que se comportan como lo hacen normalmente en un líquido. Claramente, no están en un líquido, están en un cristal, pero sus La respuesta a la luz es realmente similar a un líquido. La principal diferencia entre un sólido y un líquido es que un líquido tiene átomos o moléculas bailando, mientras que un sólido tiene los átomos o moléculas está más fijo en el espacio que en una cuadrícula «.
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