Os cientistas que trabalham com iodeto de chumbo e um material de metilamio perovskita frequentemente utilizado na investigação de células solares de baixo custo e de elevada eficiência, fizeram uma descoberta que pode ajudar a explicar os problemas de degradação e de controle que tem a perovskita e permitir a criação de novas aplicações para aproveitar a energia do sol.
O efeito é descrito no artigo Large tunable photoeffect on ion conduction in halide perovskites and implications for photodecomposition (Grande fotoefeito otimizável na condução de íons em perovkitas de haleto e suas implicações para a fotodecomposição), publicado na revista Nature Materials. Os cientistas observaram que os átomos carregados, ou iões, contribuem para a condutividade inducida pela luz do material e muito mais do que se pensava anteriormente, e que este mecanismo pode alterar a estrutura do material, prejudicando a sua eficiência.
Os pesquisadores descrevem o efeito da seguinte forma: «a luz inicialmente libera elétrons, como é usual em células solares. Os elétrons carregados negativamente deixam buracos positivamente carregados no cristal. Estes neutralizam os iões de iodeto carregados negativamente no cristal. Porque um átomo de iodo sem carga é muito menor do que um ião de iodeto ocupa um espaço intersticial chamado; um espaço livre na rede cristalina em que o íon iodeto maior não se encaixa. As aberturas resultantes na rede cristalina permitem a condução de iões em uma maneira muito parecida a como os furos de eletrões permitem a condução de electrões».
Apesar de que entender e prevenir mecanismos de degradação é um dos principais obstáculos para o desenvolvimento de células solares de perovskita, os pesquisadores do Max Planck dizem que sua nova descoberta vai além, e que uma melhor compreensão desse efeito pode ser extremamente valiosa . «A condutividade iônica é um fenômeno fundamental no contexto da investigação da energia», diz Joachim Maier, diretor do Instituto Max Planck de Invesitigação de Estado Sólido. «Mas em muitos aspectos, especialmente no que diz respeito à exposição à luz, permanece um terreno desconhecido».
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