Ahora, un equipo de investigadores de la Universidad de Washington y el Laboratorio Nacional de Energías Renovables (NREL) ha desarrollado una nueva técnica para rastrear cómo los átomos de halógeno (como el yodo y el cloro) compiten para hacer crecer cristales de perovskita. Esta información podría ayudar a los investigadores a diseñar nuevas estrategias para sintetizar materiales de perovskita de alta calidad.
La técnica del equipo, tiempo resuelto Radiografía fotoemisión espectroscopia (TR-XPS), utiliza un haz de rayos X para excitar electrones en una muestra de perovskita. Luego se puede medir la energía de estos electrones para identificar los diferentes elementos presentes en la muestra. Siguiendo cómo estos elementos cambian con el tiempo, el equipo pudo rastrear cómo crece el cristal de perovskita.
En sus experimentos, Descubrieron que el yodo y el cloro compiten para hacer crecer cristales de perovskita de diferentes maneras. El cloro reacciona más rápidamente con el plomo para formar perovskita, pero el yodo eventualmente toma el control y forma un cristal de perovskita más estable. Esto sugiere que se podría utilizar un proceso de síntesis de dos pasos para cultivar cristales de perovskita de alta calidad, utilizando cloro en el primer paso para formar rápidamente un núcleo de perovskita y yodo en el segundo paso para estabilizar la estructura cristalina.
Los hallazgos del equipo podrían ayudar para mejorar la síntesis de materiales de perovskita para una variedad de aplicaciones. Las células solares de perovskita, por ejemplo, podrían beneficiarse del uso de cristales de perovskita de alta calidad que son más eficientes a la hora de convertir la luz solar en electricidad. Los diodos emisores de luz (LED) de perovskita también podrían beneficiarse del uso de cristales de perovskita de alta calidad que emiten luz de manera más eficiente.
En general, este trabajo proporciona una nueva herramienta para estudiar el crecimiento de cristales de perovskita y podría conducir al desarrollo de nuevas estrategias para sintetizar materiales de perovskita de alta calidad para una variedad de aplicaciones.
