Группа ученых под руководством южнокорейских специалистов обратилась к новому классу светопоглощающих материалов — широкозонных перовскитов. Они отличаются высокоэффективной кристаллической структурой, которая обещает хорошие показатели производительности, однако плохо переносит повышенную влажность или низкую температуру.

Прежде всего, для повышения КПД фотоэлемента ученые создали двойной перовскитовый слой с модифицированными оптическими свойствами, обеспечивающими возможность поглощения более широкого спектра солнечной энергии. Минус этой модификации в том, что она крайне уязвима к воздействию окружающей среды, в частности, света, пишет Science Daily.

Затем, для защиты хрупкого широкозонного перовскита, они создали двухмерный молекулярный слой, стабилизирующий фотоэлемент.

В результате им удалось добиться производительности 26,7%, а также повысить срок службы элемента, который теперь сохраняет 80% КПД даже после 1000 часов постоянного освещения. Впервые такая эффективность достигнута для широкозонного перовскитового слоя.

Теперь ученые собираются разработать еще более качественный тандемный фотоэлемент, КПД которого превысит 30%.

Двойной фотоэлемент из кремния и перовскита удалось собрать американским инженерам. В итоге перовскиты увеличили КПД кремниевых фотоэлементов с 21% до 27%, а улучшенная технология позволила снизить затраты на производство.