Selbstversorgter Breitband-Fotodetektor aus Perowskit: Wissenschaftler lösen eines der größten Probleme mit dem selbstversorgten Breitband-Fotodetektor aus Perowskit

Selbstversorgter Breitband Fotodetektor aus Perowskit Wissenschaftler loesen eines der groessten Probleme
Indische Wissenschaftler haben im eigenen Land organisch-anorganische Halogenide entwickelt Selbstversorgter Breitband-Fotodetektor aus Perowskit mit teilweisem Ersatz von Blei durch Magnesium, was nützlich sein kann Solarenergieerzeugung. Organisch-anorganisches Halogenid Perowskit (Methylammonium-Blei-Iodid, MAPbI3) ist der Spitzenreiter der optoelektronischen Forschung und zeigt vielversprechende Ergebnisse bei Solarzellen, LEDs und Fotodetektoren. Hybrid-Perowskit ist jedoch aufgrund des bekannten giftigen Bleis (Pb2+) mit erheblichen Problemen behaftet für schädliche Auswirkungen auf Gesundheit und Umwelt.
Forscher des International Advanced Research Centre for Powder Metallurgy & New Materials (ARCI), Hyderabad, einem autonomen Institut des Ministeriums für Wissenschaft und Technologie (DST), haben sich diesen Herausforderungen gestellt, indem sie eine umweltfreundliche Alternative zum Ersatz von giftigem Blei (Pb) eingeführt haben. Das Team wandte sich als Ersatz für Blei an Mg, ein Erdalkalimetall, das für seine ungiftige Natur und Häufigkeit bekannt ist.
Sie synthetisierten den MAPbxMg1-xCl2I-Perowskit mithilfe eines einstufigen Anti-Lösungsmittel-Ansatzes. Sie stimmten die Mg2+-Stöchiometrie sorgfältig ab und erreichten eine tetragonale Perowskitphase mit den gewünschten Eigenschaften. Sie stellten den Fotodetektor auch in einer vereinfachten Architektur (FTO/TiO2/Perowskit/Kohlenstoff) her, im Gegensatz zur herkömmlichen Architektur (FTO/TiO2/Perowskit/HTL/Gold), die eine teure Metallkathode (Gold) enthält. Dies führte zu einer wirtschaftlichen und robusten Konfiguration.
Die Forschung stellt einen bedeutenden Schritt hin zum Ersatz des giftigen Pb2+ in optoelektronischen Perowskit-Geräten dar. Die erfolgreiche Demonstration von MAPb0,5Mg0,5Cl2I-basierten Fotodetektoren verdeutlicht nicht nur das Potenzial der Magnesiumsubstitution, sondern stärkt auch den Drang zur Entwicklung umweltfreundlicher und nachhaltiger Technologien. In einer Welt, in der mehrere Umweltbedenken zunehmen, ebnet diese Studie den Weg für eine umweltfreundlichere Zukunft in der Optoelektronik. Dies ist möglich, indem giftiges Blei durch harmloses Magnesium ersetzt wird. Damit haben Forscher eine vielversprechende Alternative für Fotodetektoren und andere optoelektronische Geräte angeboten.

toi-tech