Los científicos de la Universidad de Swansea han desarrollado un método muy sensible para detectar las diminutas firmas de las llamadas "trampas de carga" en semiconductores orgánicos.

La investigación, publicado en Comunicaciones de la naturaleza y con el apoyo del Gobierno de Gales a través del Fondo Europeo de Desarrollo Regional, puede cambiar las opiniones sobre lo que limita el rendimiento de las células solares orgánicas, fotodetectores y OLED.

Los semiconductores orgánicos son materiales hechos principalmente de carbono e hidrógeno que pueden ser flexibles, bajo peso y colorido.

Son los componentes clave de las pantallas OLED, células solares y fotodetectores que pueden distinguir diferentes colores e incluso imitar los bastones y conos del ojo humano.

La eficiencia de las células solares orgánicas para convertir la luz solar en electricidad ha alcanzado recientemente el 18% y ha comenzado la carrera para comprender realmente los fundamentos de su funcionamiento.

El autor principal Nasim Zarrabi, un doctorado estudiante de la Universidad de Swansea dijo:"Durante mucho tiempo, supusimos que algunas cargas generadas por la luz solar pueden quedar atrapadas en la capa semiconductora de la célula solar, pero nunca hemos podido probarlo realmente.

"Estas trampas hacen que las células solares sean menos eficientes, fotodetectores menos sensibles y un televisor OLED menos brillante, de modo que realmente necesitamos una forma de estudiarlos y luego entender cómo evitarlos; esto es lo que motiva nuestro trabajo y por qué estos hallazgos recientes son tan importantes ".

Líder de investigación, Dr. Ardalan Armin, un miembro de Rising Start de Sêr Cymru II comentó:"Normalmente, las trampas son "callejones sin salida", por así decirlo; en nuestro estudio, los vemos también generando nuevas cargas en lugar de aniquilarlos por completo.

"Habíamos predicho que esto podría suceder, pero hasta ahora no contaba con la precisión experimental para detectar estas cargas generadas a través de trampas ".

Dr. Oskar Sandberg, el teórico detrás del trabajo dijo que había estado esperando tal precisión experimental durante varios años.

"Lo que observamos experimentalmente se ha conocido en el silicio y el arseniuro de galio como células solares de banda intermedia, en células solares orgánicas nunca se ha demostrado que las trampas puedan generar cargas, " él dijo.

“Las cargas adicionales generadas por las trampas no son beneficiosas para generar mucha electricidad porque es muy pequeña.

"Pero es suficiente poder estudiar estos efectos y tal vez encontrar formas de controlarlos para lograr mejoras genuinas en el rendimiento del dispositivo".