Даже после 250 часов работы в условиях эксплуатации производительность по-прежнему составляет 18%, пишут ученые в журнале «Energy & Environmental Science».

Стабильная и воспроизводимо высокая эффективность является предпосылкой для индустриализации этой технологии производства солнечных батарей. Лучшие перовскитовые фотоэлементы были основаны на смешанных органических катионах метиламмония (МА) и формамидиния (ФА). Исследователи из Берлина и Потсдама добавили сюда небольшое количество неорганического цезия (Cs). Эта конфигурация «тройного катиона» (Cs / MA / FA) ведет к образованию высокомонолитных зерен чистого перовскита, о чем они сообщают далее.

В результате пленка стала более прочной. В ходе экспериментов регулярно достигалась эффективность более 20%. Таким образом, тройные или множественные катионные смеси являются новой композиционной стратегией на пути индустриализации перовскитных фотоэлементов с лучшей стабильностью и повторяемо высокой степенью эффективности. Катионы MA / FA, используемые до сих пор, проявляли структурную и термическую неустойчивость и были чувствительны к условиям обработки.

Целью Hypercells в долгосрочной перспективе является объединение этих новых фотоэлементов с классическими полупроводниками для создания высокоэффективных тандемных (сдвоенных) фотоэлементов. Пока что рабочим группам удалось разработать очень подробное понимание химических и физических процессов, происходящих в тонкопленочных фотоэлементах на основе перовскита. Исходя из этого теперь необходимо минимизировать дефекты и процессы потерь в структуре перовскита. Следующей целью ученых является объединение эффективных перовскитных фотоэлементов с классическими кремниевыми фотоэлементами и, следовательно, повышение эффективности. Кроме того, низкотемпературный процесс производства перовскитных фотоэлементов позволяет осуществлять работу на гибких подложках, что невозможно для большинства классических полупроводниковых материалов. Таким образом, значительно расширяются области применения перовскитных фотоэлементов.

Высшая техническая школа была основана два года тому назад. В настоящее время там проводят исследования 15 докторантов из физики, химии, электротехники и кристаллографии. Hypercells является совместным учреждением Университета Потсдама и Берлинского центра материалов и энергии имени Гельмгольца.

Читайте самые интересные истории ЭлектроВестей в Telegram и Viber