“Esses materiais tomaram o campo da pesquisa de energia solar como uma tempestade por causa de sua alta eficiência e baixo custo, mas as pessoas ainda discutem por que eles funcionam”, disse em um comunicado Aaron Lindenberg, pesquisador do Instituto de Stanford para Materiais e Ciências da Energia (SIMES) do SLAC. “A ideia de que polarons podem estar envolvidos existe há alguns anos. Mas nossos experimentos são os primeiros a observar diretamente a formação dessas distorções locais, incluindo seu tamanho, forma e como evoluem”.
Para o estudo, os pesquisadores utilizaram um equipamento chamado Linac Coherent Light Source (LCLS). Ele é um poderoso laser de raios-x que funciona por meio da liberação de elétrons livres. O instrumento produz imagens extremamente precisas e capta pequenas e rápidas variações.
“Quando você coloca uma carga em um material atingindo-o com a luz, como acontece em uma célula solar, os elétrons são liberados e esses elétrons livres começam a se mover ao redor do material” diz o pesquisador Burak Guzelturk, do Laboratório Nacional de Argonne. “Logo eles são cercados e engolfados por uma espécie de bolha de distorção local – o polaron – que viaja junto com eles”.
A animação demonstra a deformação causada pela quasipartícula, que dura apenas alguns trilionésimos de segundo. (Greg Stewart / SLAC National Accelerator Laboratory)
Com o experimento, os cientistas conseguiram, então, modelar a distorção. Portanto, com esses dados e novos experimentos futuros, eles poderão entender mais sobre o pouco conhecido funcionamento fotovoltaico da perovskita. Mas ainda há muito trabalho pela frente.

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