Logo
Cover

Простой и универсальный наноматериал поможет перовскиту стать коммерчески успешным. Чернила, в основе которых — оксид олова, изготавливаются в один этап при относительно низкой температуре при помощи микроволновой технологии и без какой-либо последующей очистки. Они улучшают способность фотоэлементов выборочно переносить электроны, то есть генерировать больше электричества.

Перосвкитовые солнечные элементы уже соперничают по эффективности с кремниевыми, а также обладают преимуществом гибкости и меньшей энергоемкости. Из минусов — низкая долговечность и трудности в производственном процессе. Ученые из Университета Мельбурна и Австралийского национального научного агентства CSIRO, возможно, нашли способ решения одной из этих проблем, пишет Science Daily.

«Изготавливать перовскитовые фотоэлементы можно методом промышленной печати. Хотя процесс этот недорогой, все равно важна стоимость каждого компонента. Эта работа показывает, как можно значительно снизить производство перовскитовых фотоэлементов в будущем», — заявил главный исследователь Вак Ду Джин.

Новые наночернила, что важно, изготавливаются с помощью микроволн. Это позволяет избежать разрушения гибких подложек солнечных элементов, которое происходит в случае применения метода прямой обработки высокими температурами. Как следствие, коммерческий потенциал печатных перовскитовых элементов увеличивается.

Кроме того, использование оксидов металлов вместо органических компонентов, на которые негативно воздействуют воздух и влага, тоже продлевают срок службы фотоэлементов.

Прототип фотоэлемента, изготовленного при помощи новой технологии, обладает рекордным КПД 18% для перовскитовых солнечных элементов с плоской конструкцией. Чернила подходят для создания различных типов фотоэлементов из перовскита, в том числе, с добавлением стекла и для печати на пластике. Их можно использовать для сравнительно недорогого рулонного метода производства, напоминающего печать газет.

Международная команда ученых установила, что крошечные дефекты, которые ограничивают эффективность перовскитов, ответственны также за структурные изменения, из-за которых этот материал быстро разрушается. Также они выяснили, каким образом можно значительно ускорить появление долговечных и экономически выгодных перовскитовых фотоэлементов.