Des chercheurs de Valence ont étudié l'interaction de deux matériaux, pérovskite aux halogénures et points quantiques, révélant un potentiel énorme pour le développement de LED avancées et de cellules solaires plus efficaces.
Des chercheurs de l'Universitat Jaume I (James I University, UJI) et l'Universitat de Valencia (Université de Valence, UV) ont quantifié "l'état exciplex" résultant du couplage de pérovskites aux halogénures et de boîtes quantiques colloïdales. Tous deux connus séparément pour leurs propriétés optoélectroniques, lorsqu'ils sont combinés, ces matériaux produisent des longueurs d'onde beaucoup plus longues que celles pouvant être atteintes par l'un ou l'autre des matériaux seuls, ainsi que des propriétés de réglage faciles qui, ensemble, ont le potentiel d'inaugurer des changements importants dans les technologies LED et solaires.
Les matériaux pérovskites sont les étoiles montantes de l'industrie photovoltaïque. Ils sont bon marché à produire, simple à fabriquer et très efficace. Ils sont également relativement nouveaux sur la scène et offrent le potentiel de cellules solaires plus efficaces. Ils sont également utilisés dans la technologie LED.
Les points quantiques (QD) sont une famille de matériaux semi-conducteurs aux propriétés électroluminescentes très intéressantes, y compris la possibilité de régler les longueurs d'onde auxquelles la lumière est émise. Ils sont également très utiles dans les LED et les cellules solaires.
La combinaison des deux matériaux crée un nouvel état exciplex dans lequel la lumière peut être émise à des longueurs d'onde beaucoup plus longues, atteignant bien dans le spectre infrarouge, tout en permettant également de contrôler sa couleur d'émission via la tension appliquée. Chaque matériau :la pérovskite, les QDs et le nouvel état exciplex — émet de la lumière d'une couleur différente, dont chacun peut être pondéré dans l'émission lumineuse globale pour choisir la couleur désirée.
Cela signifie que des LED peuvent être conçues pour émettre de la lumière simultanément sur les spectres visible et infrarouge, qui a des applications dans le domaine des télécommunications.
Par ailleurs, travailler sur la base du principe de réciprocité, ce nouvel état conduira potentiellement au développement de cellules solaires capables de transformer une plus grande partie de la lumière du soleil en énergie électrique. Actuellement, les cellules solaires ne peuvent transformer la lumière émise que sur une bande de longueurs d'onde relativement étroite. Mais s'il est possible de produire de la lumière à des longueurs d'onde plus longues via une entrée électrique, alors il est théoriquement possible d'obtenir de l'énergie électrique en absorbant la lumière avec ces longueurs d'onde plus longues, augmentant ainsi l'efficacité des cellules solaires.
