Aby zrozumieć, czego dokonali amerykańscy naukowcy z Narodowego Laboratorium Argonne, musimy przyjrzeć się samym perowskitom, czym one naprawdę są. Sensu stricto pod nazwą perowskitu kryje się tak naprawdę minerał zbudowany z tytanianu wapnia (CaTiO3), który znajdujemy w skałach ultrazasadowych, np. żyłach pegmatytowych. Struktura tego minerału była inspiracją do opracowania całej gamy związków, które wykorzystują w badaniach eksperci od fotowoltaiki. Perowskitami w dziedzinie elektrofotochemii nazywa się tak naprawdę wiele halogenków, które nierzadko mają kompletnie inny wzór chemiczny od CaTiO3.
Czytaj też: Panasonic bierze się za perowskity. Takie ogniwa chce instalować na naszych balkonach
Często się zdarza, że perowskitami nazywa się same ogniwa słoneczne, w których warstwa absorbująca jest zbudowana z takich związków. Jest to raczej nieformalna nazwa, ale wciąż wyraźnie oddzielająca różne rodzaje ogniw fotowoltaicznych od siebie – przede wszystkim perowskitowe od krzemowych.
Czym zatem jest perowskit, którego właściwości badali badacze z Argonne? Bromkiem cezu i ołowiu o wzorze CsPbBr3. Z artykułów na łamach Advanced Materials i Advanced Optical Materials możemy dowiedzieć się, że wspomniany związek wykazał znakomitą skuteczność jako detektor promieniowania rentgenowskiego.
Czytaj też: Irańskie perowskity na ustach świata. To tutaj dodali materiał, o którym nikt nie pomyślał
Perowskity można używać w synchrotronach rentgenowskich
O „retgenie” zapewne słyszał każdy z nas, kto doświadczył złamania kości i został skierowany na prześwietlenie. Technologia rentgenowska w ostatnich czasach posunęła się w rozwoju o wiele dalej – dzisiaj jesteśmy w stanie badać o wiele bardziej skomplikowane układy, jak chociażby wnętrza działających akumulatorów.
Niestety do tego typu obserwacji potrzeba tanich i zarazem czułych detektorów, które dobrze poradzą sobie z wysokoenergetycznym promieniowaniem rentgenowskim. Takim okazał się materiał perowskitowy z bromku cezu i ołowiu. Jego produkcja nie generuje wysokich kosztów, a przy tym otrzymujemy związek, który niemal doskonale wykrywa wzorce promieniowania.
Czytaj też: Z laptopów przerzucili się na perowskity. Po co Toshibie takie ogniwa?
Naukowcy wyprodukowali CsPbBr3 na dwa sposoby. Jeden z nich polegał na stopieniu i ochłodzeniu materiału, celem wywołania procesu krystalizacji perowskitu. Drugi proces przeprowadzono w roztworze, w którym hodowano kryształy żądanego materiału. Dalsze badania, jak przekazują naukowcy w komunikacie prasowym, będą skupiały się wokół optymalizacji i zwiększania skali wytwarzania perowskitu.
