Investigadores de Australia han descubierto un método para aumentar el número de moléculas que se adhieren a la superficie de diminutos nanocristales semiconductores. Afirman que este avance podría mejorar significativamente la eficiencia y el rendimiento de los paneles solares

Investigadores de la Universidad de Curtin, en Australia Occidental, han descubierto que ajustar la forma de los nanocristales semiconductores coloidales permite controlar cómo interactúan estos nanocristales con su entorno. Esta modificación mejora su eficacia en diversas aplicaciones, incluidas las células solares.

El profesor asociado Guohua Jia, de la Facultad de Ciencias Moleculares y de la Vida de la Universidad de Curtin, dirigió el estudio, que examinó cómo la forma de los nanocristales de sulfuro de zinc (ZnS) influía en la capacidad de las moléculas, conocidas como ligandos, para adherirse a su superficie.

Según Jia, los ligandos desempeñan un papel importante en el control del comportamiento y el rendimiento de los nanocristales de ZnS en dispositivos optoelectrónicos, es decir, dispositivos que producen luz o la utilizan para realizar sus funciones, incluidas las células solares.

«Ajustando la forma de estas partículas, pudimos controlar cómo interactuaban con su entorno y hacerlas más eficientes en diversas aplicaciones», explica.

Los investigadores descubrieron que las partículas más planas y uniformes, denominadas nanoplaquetas, permiten que más ligandos se adhieran firmemente, en comparación con otras formas como los nanodots y los nanorods, que pueden tener disposiciones escalonadas.

Según Jia, el descubrimiento proporciona un importante pomo para sintonizar la funcionalidad química de los nanocristales de ZnS y podría mejorar el rendimiento de los dispositivos optoelectrónicos.

«La capacidad de controlar la forma de las partículas podría revolucionar la eficacia y el rendimiento de los productos», afirma. «La capacidad de manipular eficazmente la luz y la electricidad es fundamental para el avance de sistemas electrónicos más rápidos, eficaces y compactos. Esto incluye los LED, que convierten la electricidad en luz… así como las células solares que convierten la luz en energía eléctrica, alimentando dispositivos mediante la luz solar».

Otros dispositivos que podrían avanzar gracias a este hallazgo son los fotodetectores, que detectan la luz y la convierten en una señal eléctrica, como en cámaras y sensores, además de los diodos láser utilizados en la comunicación por fibra óptica, que convierten las señales eléctricas en luz para la transmisión de datos.

El estudio completo, «Deciphering surface ligand density of colloidal semiconductor nanocrystals: Shape matters» (Descifrando la densidad superficial de ligandos de nanocristales semiconductores coloidales: la forma importa), se publicará en la revista Journal of the American Chemical Society.

Fuente: pv-magazine-latam.com