p As tentativas de melhorar as células solares podem parecer um ato de equilíbrio, pois otimizar uma variável pode comprometer outra. A introdução de nanofios em células solares de pontos quânticos coloidais (CQDSCs) despertou interesse como forma de melhorar uma limitação na espessura da camada de coleta de carga. No entanto, a alta área de superfície do nanofio traz outros fatores de inibição. Agora Jin Chang, Qing Shen e colegas demonstram como uma modificação adicional usando uma camada de óxido pode reduzir os efeitos da área de superfície do nanofio para células solares de melhor desempenho. p Os pontos quânticos coloidais oferecem uma série de vantagens para as células solares:eles fornecem camadas de separação de carga eficazes para a produção de uma fotocorrente; têm intervalos de banda sintonizáveis; e pode ser processado em solução a baixas temperaturas. No entanto, o comprimento de difusão baixo para portadores de carga gerados em pontos quânticos coloidais limita a espessura máxima da camada - não deve ser mais espessa do que a distância que os portadores podem percorrer para alcançar a heterojunção antes de recombinar. Esta espessura limitada limita a capacidade de absorção de energia.

p Penetrar as camadas de pontos quânticos com heterojunções de nanofios pode permitir espessuras maiores. Mas, uma vez que a recombinação ocorre nas interfaces, a superfície superior de heterojunções de nanofios prejudica a vantagem obtida.

p Chang, Shen e colegas da Universidade de Electro-Communications e CREST no Japão, Universitat Jaume I na Espanha, O Instituto de Tecnologia de Kyushu e a Universidade King Abdulaziz na Arábia Saudita mostram que uma camada de óxido de titânio pode passivar a superfície dos nanofios, reduzindo assim a recombinação. A camada de óxido permite uma melhoria de 40% na eficiência de conversão de energia dos aparelhos e são estáveis ​​ao ar por mais de 130 dias.

p "Este trabalho destaca a importância da passivação de óxido de metal na obtenção de células solares de heterojunção em massa de alto desempenho, "concluem os autores." O mecanismo de recombinação de carga descoberto neste trabalho pode lançar luz sobre a melhoria adicional de PbS CQDSCs e / ou outros tipos de células solares. "