Ученые выяснили, что добавление йодистого калия «лечит» дефекты и останавливает движение ионов, которое до сегодняшнего дня ограничивало эффективность дешевых перовскитных солнечных батарей. Эти устройства нового поколения могут использоваться для улучшения работы существующих кремниевых панелей. Они способны лечь в основу самостоятельной солнечной батареи или цветных светодиодов.

Использованные в проекте панели сделаны из галидных перовскитов – многообещающей группы ионных полупроводниковых материалов. Созданные всего несколько лет назад, сейчас они успешно конкурируют с тонкопленочными фотоэлектрическими технологиями в вопросах эффективности преобразования солнечного света в электричество. Перовскит отличается дешевизной и простотой производства при низких температурах. Но реализовать потенциал мешали дефекты в кристаллической структуре, способные задерживать электроны до использования энергии. Существует и проблема перемещения ионов – свободно двигаясь в подсвеченной батарее, они могут изменить цвет поглощаемого света.

«Ранее мы не могли создать стабильный материал с нужными свойствами. Так что мы пытались обездвижить ионы, меняя химический состав перовскитных слоев, — сказал доктор Сэм Странкс из Кембриджского университета, возглавлявший проект.

Решением стал йодистый калий, который добавили в перовскитные чернила, самостоятельно организовавшиеся в тонкие пленки. Технология подходит для рулонного производства, что делает ее масштабируемой и недорогой. Йодистый калий сформировал «декоративный» слой на поверхности перовскита, обеспечивший более свободное движение электронов и иммобилизацию ионов. Структура показала хорошую стабильность и эффективность в 21,5% при превращении солнечного света в электричество. Исследователи уверены, что этот показатель можно увеличить.

Читайте самые интересные истории ЭлектроВестей в Telegram и Viber