Добавление цезия в перовскит повышает эффективность солнечной батареи

08.01.2016, 05:47 Наука

Добавление цезия в перовскитовые солнечные батареи значительно увеличивает их термическую и фотостабильность, сохраняя высокую эффективность, показывает новое исследование ученых под руководством David McMeekin.

Металлогалогенные перовскитовые фотоэлементы являются привлекательными для иненеров, потому что они имеют потенциал в повышении эффективности коммерческих кремниевых фотоэлементов с 20 до 30%, путем размещения их в верхней в качестве второго слоя. Такое повышение происходит потому, что клетки перовскита способны поглотить более широкий спектр света, в том числе высоко энергетичный синий свет.

Однако перовскита клетки включают в себя материалы, которые имеют плохую фото- и термическую стабильность. Группа исследователей во главе с McMeekin смогла улучшить устойчивость этих клеток, частично заменив традиционные катионы formamidinium некоторыми катионами цезия. Добавление цезия создает единую кристаллическую фазу в клетке, что делает ее гораздо более стабильной. Новый материал продемонстрировал эффективность 17% по себе. Многоуровневые кремниевые фотоэлементы с модифицированными перовскитовыми клетками показали увеличение эффективности на 7,3%.

Это повышение означает возможность добиться больше, чем 25% эффективности в перовскито-кремниевых клетках, говорят авторы. Кроме того, поскольку перовскиты являются «настраиваемыми», более стабильный материла может иметь важные последствия для светоизлучающих приложений.