Синтезирован перовскит с оптимальным сочетанием свойств

Наложение тонких слоёв перовскитных материалов позволяет получать солнечные элементы, демонстрирующие неплохую устойчивость рабочих характеристик к воздействию световых лучей и влаги из окружающей среды. Однако такая солнечная батарея уступает по эффективности более толстому однородному аналогу.

В работе, выполнявшейся под эгидой Научного управления Министерства энергетики США, учёные нашли способ достичь компромисса. Для этого они изменили гетероструктуру солнечного элемента, о чем рассказали в публикации журнала Nature.

Синтезированные в Центре функциональных наноматериалов Брукхэвенской Национальной Лаборатории тонкие плёнки имели практически монокристаллическое качество, но кристаллографические плоскости неорганического компонента перовскита в них располагались перпендикулярно подложке — как книги на полке. Такая конфигурация облегчает внеплоскостной зарядовый транспорт, блокирование которого в обычных многослойных перовскитах снижало их фотоэлектрическую эффективность до 4,73%.

Новый материал демонстрирует коэффициент преобразования 12,52% без ухудшения показателей стабильности, а благодаря тому, что синтез производится из раствора, себестоимость изготовления таких солнечных батарей остаётся на вполне приемлемом уровне.