Três pelo preço de um - elétrons móveis multiplicados em filmes de pontos quânticos
p Pesquisadores da seção de Materiais optoeletrônicos da Universidade de Tecnologia de Delft na Holanda e da Toyota na Europa demonstraram que vários elétrons móveis podem ser produzidos pela absorção de uma única partícula de luz em filmes de pontos quânticos acoplados. Esses múltiplos elétrons podem ser coletados em células solares com maior eficiência. Os pesquisadores publicaram suas descobertas na edição de outubro da revista científica
Nano Letras . p Uma forma de aumentar a eficiência de células solares baratas é o uso de nanopartículas semicondutoras, também chamados de pontos quânticos. Em teoria, a eficiência dessas células pode ser aumentada para 44%. Isso se deve a um efeito interessante que ocorre de forma eficiente nessas nanopartículas:a multiplicação de portadores. Nas células solares atuais, uma partícula de luz absorvida pode excitar apenas um elétron, enquanto em uma célula solar de ponto quântico, uma partícula de luz pode excitar vários elétrons. Multiplicar o número de elétrons resulta no aumento da corrente nas células solares, aumentando a eficiência geral de conversão de energia.
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Multiplicação de operadora
p Vários anos atrás, foi demonstrado que a multiplicação de portadores é mais eficiente em pontos quânticos do que em semicondutores tradicionais. Como resultado, esses pontos quânticos são atualmente investigados em todo o mundo para uso em células solares. Um problema com o uso da multiplicação de portadores é que as cargas produzidas vivem apenas um tempo muito curto (cerca de 0,00000000005 s) antes de colidirem umas com as outras e desaparecerem por meio de um processo de decaimento conhecido como recombinação Auger. O principal desafio atual é provar que ainda é possível fazer algo útil com eles.
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Cobranças de celular
p Os pesquisadores de Delft agora demonstraram que mesmo esse tempo muito curto é longo o suficiente para separar os vários elétrons uns dos outros. Eles prepararam filmes de pontos quânticos nos quais os elétrons podem se mover tão eficientemente entre os pontos quânticos que se tornam livres e móveis antes do tempo que leva para desaparecer por recombinação Auger. Nesses filmes, até 3,5 elétrons livres são criados por partícula de luz absorvida. Desta maneira, esses elétrons não apenas sobrevivem, eles são capazes de se mover livremente através do material para estar disponível para coleta em uma célula solar.