Солнечные элементы на основе перовскита гибкие и легкие, их недорого производить. В будущем они смогут выйти на рынок по очень низкой цене и с более высокой эффективность благодаря щелочным металлам. Во всяком случае, так считают ученые.
Солнечные элементы на основе перовскита гибкие и легкие, их недорого производить. В будущем они смогут выйти на рынок по очень низкой цене и с более высокой эффективность благодаря щелочным металлам. Во всяком случае, так считают ученые. Перовскитовые фотоэлементы в последние годы достигли эффективности использования энергии, приближающейся к эффективности более распространенных кремниевых фотоэлементов. Исследователи сделали открытие при работе с перовскитовыми фотоэлементами.
— Перовскитовые фотоэлементы имеют много потенциальных плюсов, так как они очень легкие и могут изготавливаться на гибких пластиковых подложках. Чтобы иметь возможность конкурировать на рынке с кремниевыми солнечными панелями, им нужно стать гораздо продуктивнее, — отметил один из соавторов.
В новом исследовании ученые описали повышение производительности обычных перовскитов путем добавления щелочного металла. Чтобы понять кристаллы перовскита, нужно представить его кристаллическую структуру как триаду. Первая часть — состоит из свинца. Вторая — из органического компонента, например, метиламмония, а третья — из галогенидов (брома или йода).
В последнее время исследователи начали испытывать различные способы получения лучшей эффективности, добавляя йод и бром. Затем они стали применять цезий и рубидий в той части перовскита, где обычно были органические молекулы.
— Добавление цезия и рубидия в перовскит брома-йода-свинца дало увеличение стабильности и эффективности, — отметил один из ученых. Чтобы точно понять, как это работает, исследователи использовали высокоинтенсивное рентгеновское картирование для исследования перовскитов. Они обнаружили, что цезий и рубидий сделали смешивание брома и йода более однородным, что и дало повышение КПД на 2%. Но при этом сами галогенидные металлы оставались довольно сгруппированными, что привело к появлению неактивных «мертвых зон» в солнечном элементе. И они не генерировали ток.
Появление таких мертвых зон зачастую губит фотоэлемент.
В прочих структурах они выступают в качестве черных дыр, которые высасывают электроны из соседних зон и не выпускают их, потому пропадают ток и напряжение. Однако в этих перовскитах мы заметили, что мертвые зоны около рубидия и цезия повлияли на работу фотоэлементов незначительно, хотя в настоящее время наблюдаются некоторые потери, — отметили ученые.Исследователи сделали открытие при работе с перовскитовыми фотоэлементами.
— Перовскитовые фотоэлементы имеют много потенциальных плюсов, так как они очень легкие и могут изготавливаться на гибких пластиковых подложках. Чтобы иметь возможность конкурировать на рынке с кремниевыми солнечными панелями, им нужно стать гораздо продуктивнее, — отметил один из соавторов.
В новом исследовании ученые описали повышение производительности обычных перовскитов путем добавления щелочного металла.