Perovskita
La perovskita és un mineral del grup IV (òxits) segons la classificació de Strunz; és un trióxido de titani i de calcio (CaTiO3). És un mineral relativament rar en la corfa terrestre. La perovskita es cristaliza en el sistema cristalí ortorrómbico (pseudocúbico). Es troba en contacte en roques metamòrfiques i associada a máfiques intrusivas, sienitas nefelinas, i rares carbonatitas. Va ser descoberta en els monts Urales de Rússia per Gustav Rose en 1839 i nomenada en honor al mineralogista rus, Lev Perovski (1792-1856).
El seu nom també s'aplica a la classe de composts, incloent els sintètics, que tenen el mateix tipo d'estructura cristalina que el CaTiO3 (XIIA2+VIB4+X2−3), coneguda com estructura de perovskita. En esta estructura es poden incrustar molts cationes diferents, lo que permet el desenroll de diversos materials d'ingenieria.
Estructura
[editar | editar còdic]Es diu també perovskita a un grup més general de cristals que presenten la mateixa estructura. La fòrmula química bàsica seguix el patró ABO3, a on A i B són cationes de diferents tamanys (per eixemple, LaMnO3). A és un catión gran i pot ser un alcalino, alcalinotérreo o lantànit, i B és un catión de tamany mig en preferència per la coordinació octaèdrica, normalment un metal de transició. L'estructura perovskita es pot considerar relacionada en la del trióxido de reni, REU3, a on les vacants ordenades -25%- del empaquetamiento compacte de oxigen són ocupades pel catión més voluminós, A.
L'estructura perovskita és adoptada per molts sòlits inorgànics en estequiometría ABX3. No sempre són òxits metàlics mixts; en l'elpasolita (K2NaAlF6) tenim l'eixemple d'una família de fluorurs importants; la criolita (Na3AlF6) està relacionada en ella.
Formada baix les condicions d'alta pressió del mant terrestre; la forsterita olivino (MgSiO3) és un isomorfo; la perovskita pot ser el mineral més abundant de la Terra.[1]
Aplicacions
[editar | editar còdic]Recentment s'ha amprat la perovskita (en realitat no s'utilisa el mineral perovkista sino una combinació orgànica inorgànica que té una estructura de perovskita) en la fabricació de cèlules solars de película fina.[2][3] Els composts de perovskita són relativament fàcils i barats de produir. L'eficiència d'estes cèlules solars s'ha incrementat des d'un 3,8% en 2009,[4] un 20,1% en 2014 [3]a un 26.9% en 2024 (en cèlules de doble tàndem en silici),[5] convertint esta tecnologia en la de major creiximent fins a la data.[3] Els anàlisis detallats calculen que el llímit teòric de l'eficiència d'esta tecnologia se situa entorn al 31%, aproximant-se al llímit de Shockley–Queisser del arseniuro de gali (33%).[6]
Les seues altes eficiència i baixos costs de producció situen a les cèlules solars de perovskita com una atractiva opció comercialment viable, i algunes empreses ya han mostrat el seu interés en este tipo de mòduls.[7] [8]
Referències
[editar | editar còdic]- ↑ John Lloyd. «What's the commonest material in the world», QI: The Book of General Ignorance, Faber & Faber. ISBN 0-571-23368-6.
- ↑ «Advancing Perovskite Materials for Next-Gen Devices» (en en-gb). Consultat el 2024-10-19.
- ↑ 3,0 3,1 3,2 Collavini, S., Völker, S. F. and Prim, J. L. (2015), Understanding the Outstanding Power Conversion Efficiency of Perovskite-Based Solar Cells. Angew. Chem. Int. Ed., 54: 9757–9759. doi:10.1002/anie.201505321
- ↑ «Organometal Halide Perovskites as Visible-Light Sensitizers for Photovoltaic Cells».Journal of the American Chemical Society.131(17)
- 6050–6051.doi:10.1021/ja809598r.
- ↑ «Oxford PV Anuncia La Primera Venda Comercial Del Món De Panels Solars En Tàndem De Perovskita De Pròxima Generació» (en és). Consultat el 2024-09-09.
- ↑ (2015).«The efficiency limit of CH3NH3PbI3 perovskite solar cells».Appl. Phys. Lett..106(22)
- 221104.doi:10.1063/1.4922150.
- ↑ Oxford Photovoltaics oxfordpv.com Oxford PV reveals breakthrough in efficiency of new class of solar cell, 10 de juny de 2013
- ↑ «[1]», The Wall Street Journal. Consultat el 7 de maig de 2015.
- Este artícul conté una traducció derivada de «Perovskita» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.