Logo
Cover

Немецкие физики подробно описали процесс формирования и разрушения перовскитов, а потом научились выращивать кристаллы, которые выдерживают температуру до 360 градусов.

332

В 2009 году ученые впервые доказали, что органически-неорганические соединения с кристаллической структурой перовскитов могут эффективно превращать солнечный свет в электричество. Всего за пару лет КПД перовскитовых фотоэлементов в лабораторных условиях превысило 20%. Это был очень перспективный результат: несмотря на то, что показатели монокристаллических кремниевых солнечных элементов выше, их намного сложнее производить, пишет EurekAlert.

Однако коммерческое внедрение перовскитовых фотоэлементов откладывается до сих пор из-за отсутствия надежного процесса промышленного производства. Вдобавок тонкие кристаллические слои перовскита нестабильны, высокая температура и влажность разрушают их.

Физики из Галле-Виттенбергского университета (Германия) решают эти проблемы все сразу, разрабатывая масштабируемый процесс производства недорогих и стабильных первоскитов.

Они обратились к неорганическим перовскитам, состоящим из цезия, свинца и брома или йода. Вместо обычных «мокрых» процессов получения перовскитов ученые применили процесс, который уже широко используется в промышленности для производства целого ряда компонентов.

Исходные материалы нагреваются в вакуумной камере до испарения. Затем перовскит конденсируется на более холодной стеклянной подложке, где начинается рост кристаллов. Преимущество этого метода в том, что каждой частью процесса можно легко управлять. Слой получается гомогенным, а толщину и состав кристаллов можно менять.

Команде Пауля Пистора удалось вырастить слои перовскитов на основе цезия, которые не разрушаются, пока не достигнут температуры 360 градусов Цельсия. Просветив их рентгеновскими лучами, ученые смогли наблюдать процесс роста и распада кристаллов в реальном времени.  

Новую уникальную способность перовскита открыла международная группа ученых. Оказывается, в определенных условиях минерал способен генерировать несколько электронов с помощью одного фотона. Ранее считалось, что перовскиты этим свойством не обладают.