El Laboratorio Nacional de Física (NPL) ha desarrollado un método de medición novedoso, proporcionando topografía simultánea, eléctrico, microscopía química y óptica (STEOM) a nanoescala por primera vez. El nuevo método se puede utilizar para optimizar el rendimiento de dispositivos optoelectrónicos como las células solares orgánicas, sensores y transistores.

Como parte de una colaboración internacional, Los investigadores de NPL demostraron la aplicación directa del nuevo método a la optimización de células solares orgánicas. Transparente, Las células solares orgánicas flexibles y de bajo costo podrían ofrecer una solución a gran escala, generación de energía con bajas emisiones de carbono. Sin embargo, La falta de técnicas analíticas que puedan sondear simultáneamente las propiedades de los dispositivos a nanoescala ha presentado un obstáculo importante para su optimización.

El nuevo método STEOM desarrollado en NPL aborda este problema, proporcionando mediciones simultáneas de topografía y electricidad, propiedades químicas y ópticas, al mismo tiempo que no es destructivo, no causando daño a las muestras que se están midiendo. El avance se logró combinando la mejora de la señal óptica plasmónica con microscopía de sonda de barrido en modo eléctrico. Esto permite la relación entre la morfología de la superficie, La composición química y la generación actual en el funcionamiento de las células solares orgánicas se explorarán a nanoescala por primera vez.

El equipo demostró que la información obtenida con el método puede explicar con éxito el rendimiento de las células solares orgánicas en términos de la composición a nanoescala de su capa superficial activa. y podría usarse para identificar las mejores rutas para la optimización del dispositivo. Además de las células solares orgánicas, el método se puede aplicar a una variedad de problemas diferentes en los que las propiedades electrónicas a nanoescala se ven influenciadas por la composición de la superficie y, en consecuencia, podrían usarse para guiar el diseño de dispositivos optoelectrónicos mejorados, desde sensores hasta LED.