Солнечные элементы на основе минерала перовскита были в центре внимания с 2009, с тех пор как их впервые показали в действии. В отличие от обычных фотоэлементов, перовскитовые конвертируют в электричество до 28% солнечной энергии, а не 15–18%. Однако применять их массово мешает их хрупкость, а также содержание вредного для здоровья свинца.
Группа ученых и инженеров под руководством профессора Университета Пердью Доу Лэтяня разработала гибридный слоеный материал из органических и неорганических компонентов, который не нуждается в свинце и обладает повышенной стабильностью, пишет EurekAlert.
Структура слоев напоминает, по словам профессора, квантовые колодцы полупроводников, распространенные во многих современных электронных и оптоэлектронных устройствах.
Однако их намного проще производить. Кроме того, они гораздо устойчивее к дефектам, чем традиционные неорганические полупроводники.
В качестве демонстрации прототипа разработчики использовали новый материал для создания важного компонента электроники — полевого транзистора.
«Благодаря нашей новой технологии мы можем производить намного более стабильные гибридные материалы из перовскитов, — заявил Гао Яо, руководитель проекта. — Поскольку в них нет токсичного свинца, они не вредят окружающей среде и настолько безопасны, что их можно применять для производства биоэлектрических сенсоров, которые размещают на теле».
Группа специалистов из Южной Кореи сделала новый шаг к солнечным элементам нового поколения — из перовскитов, но без свинца. Фотоэлемент продемонстрировал увеличение плотности фотоэлектрического тока на 79% по сравнению с обычным жидким электролитом.