Перовскитные фотоэлементы преобразуют солнечную энергию в электричество с максимальной эффективностью 22%. Почти таким же КПД обладают высокоэффективные модули на основе кристаллического кремния. Однако перовскитные панели можно производить при низких температурах и печатать на тонких пленках, что существенно расширяет возможности применения и снижает затраты на производство.

Но у перовскитных фотоэлементов есть важный недостаток — из-за низкой стабильности они быстро теряют эффективность. Еще один минус — наличие токсичного свинца в составе. Решение нашли ученые из Корейского института передовых технологий (KAIST), сообщает Science Daily.

Исследователи обратили внимание на перовскитный материал Cs2Au2I6, который не содержит органических элементов. Свойства Cs2Au2I6 были известны и ранее, но подтверждались только в теории. С помощью квантовых вычислений южнокорейские физики проанализировали оптические свойства материала, а затем оценили электромагнитные характеристики Cs2Au2I6 через симуляцию.

Оказалось, что перовскитная основа действительно отлично подходит для производства фотоэлементов с более высоким, чем обычно, фактором стабильности.

Результаты наблюдений опубликовали в журнале Advanced Materials. Эксперты KAIST планируют испытать материал на практике, а также провести серию теоретических исследований, чтобы найти наиболее стабильный и эффективный перовскитный материал для фотоэлементов, который превзойдет по показателям Cs2Au2I6.

В мае голландские ученые представили метод преобразования скелетов животных в перовскит. В результате преобразования одной кристаллической структуры в другую исследователям удалось превратить карбонат кальция в полупроводник. Ранее в Институте Фраунгофера (Германия) разработали новую технологию печати перовскитных солнечных элементов, которая позволяет достичь КПД в 12,6% — это рекордный показатель для напечатанных модулей.