3D-perovskieten hebben er een serieuze concurrent bij in de opto-elektronica: de 2D-variant. Die is stabieler en biedt bovendien veel vrijheid in het tunen van de eigenschappen. Is dit kristal dan de toekomst van dit veld?

In 2009 zorgden 3D-perovskieten, kristallen van calciumtitaanoxide, voor een doorbraak binnen de zonnecelindustrie. Sindsdien steeg de efficiëntie van perovskiet-zonnecellen van een paar procent tot boven de 25%, iets meer dan die van de conventionele siliciumvariant. Ook bleek de halfgeleider uitermate geschikt voor het maken voor onder meer diodes en optische sensoren. Helaas kennen 3D-perovskieten ook een aantal nadelen. ‘Omdat ze mineralen zijn, absorberen ze water’, verklaart Dirk Vanderzande, hoogleraar materiaalchemie aan de Universiteit Hasselt. ‘Het gevolg is dat ze vaak al na enkele uren hun opto-elektronische eigenschappen verliezen.’

Daarnaast is er maar een beperkt aantal aanpassingen aan de 3D-structuur mogelijk om het materiaal geschikt te maken voor een bepaalde toepassing. ‘Het aantal variaties in bijvoorbeeld een standaard methylammonium-lood-jodidestructuur (MAPI) is erg klein’, licht Ferdinand Grozema toe. Hij is hoogleraar chemical engineering aan de TU Delft.