Ученые из Канадзавы добились высокой стабильности солнечных батарей

Устойчивости к воздействиям окружающей среды перовскитовых солнечных батарей смогли добиться ученые из Научно-исследовательского института наноматериалов университета Канадзавы, 12 мая сообщает журнал Nano Energy.

Было обнаружено, что добавление йодида цезия в широко распространенную структуру перовскита MAPbI3 значительно повышает его стабильность при работе в естественных условиях окружающей среды. Атомы цезия встраиваются в кристаллическую решетку солнечных преобразователей, что приводит к уменьшению зазоров между кристаллами перовскита и повышению эффективности преобразования энергии до 18,43%.

«Гибридные органические и неорганические металлогалогенные перовскитные солнечные элементы — это стремительно развивающаяся технология. Наш подход позволил создавать слои с контролируемым содержанием йодида цезия», — говорят исследователи.

Используя сканирующую электронную микроскопию, ученые подтвердили, что размер кристаллических зерен внутри материала также увеличился с 300 до 700 нм из-за добавления CsI. К тому же уменьшение расстояния между атомными плоскостями не дает возможность влаге из воздуха легко проникнуть в структуру элементов.

Эта работа может помочь сильно продвинуть вперед технологии изготовления возобновляемых источников энергии, в которых солнечные панели из перовскита станут гораздо более распространенным явлением.

Напомним, фотоэлектрические элементы с кристаллической структурой перовскита обладают многими привлекательными особенностями. Их сильное оптическое поглощение и высокая подвижность заряда приводят к низкой стоимости изготовления и высокой выработке энергии. Однако внедрение перовскитных солнечных элементов ограничено из-за их низкой надежности. Это связано с тем, что их структура может разлагаться под воздействием влаги, света или тепла.