Una recente innovazione potrebbe rappresentare un punto di svolta nel settore dell’illuminazione ad alta efficienza. L’innovazione è arrivata da un team di ricercatori cinesi. Guidato dal Professor Xiao Zhengguo dell’Università della Scienza e della Tecnologia della Cina a Hefei. Quest’ultimi hanno sviluppato un nuovo tipo di pellicola di perovskite completamente inorganica. Capace di risolvere alcune delle criticità che da anni limitavano le prestazioni dei LED basati su tale materiale. La perovskite è da tempo oggetto di attenzione grazie alle sue proprietà promettenti. Come elevata efficienza luminosa, basso costo e facilità di lavorazione.
Dalla Cina arriva un’innovazione per il settore LED
Uno degli ostacoli all’impiego di tale novità è la ricombinazione inefficiente di elettroni e lacune. Ossia i portatori di carica che generano l’emissione luminosa. Tale fenomeno comprometteva sia l’efficienza sia la stabilità del dispositivo, rendendo difficile il raggiungimento di prestazioni paragonabili a quelle dei LED commerciali tradizionali. Per superare tali limiti, i ricercatori hanno deciso di abbandonare gli approcci convenzionali, che si concentravano su nanoparticelle minuscole o su pellicole ultrasottili. Tali strategie, anche se hanno portato a miglioramenti marginali, non riuscivano a garantire durabilità e intensità luminosa sufficienti per un uso reale.
Il gruppo cinese ha invece introdotto una tecnica completamente nuova, basata sull’impiego di particolari composti chimici e su un trattamento termico ad alta temperatura. Il risultato è una pellicola di perovskite con grani cristallini di dimensioni maggiori, ordine interno e una drastica riduzione dei difetti strutturali.
Tale configurazione ha permesso di ottenere LED con caratteristiche finora inarrivabili per dispositivi alla perovskite. Secondo il Professor Xiao, i nuovi LED hanno raggiunto una luminosità di 1,16 milioni di nit e una durata operativa stimata superiore alle 180.000 ore. A parità di condizioni operative comuni, come una luminosità di 100 nit, la vita utile stimata si avvicina addirittura alle 200.000 ore. Anche l’efficienza luminosa ha raggiunto un livello superiore al 22%. Collocando tali dispositivi allo stesso livello dei prodotti già presenti sul mercato. L’elevata luminosità ottenuta rende tali LED particolarmente adatti a contesti in cui è fondamentale una forte visibilità.
