Команда исследователей из Южной Кореи добилась успеха в производстве высокоэффективных, стабильных и масштабируемых фотоэлементов из перовскита. Ученые использовали метод вакуумного осаждения, который применяется в изготовлении органических светодиодов. Открытие позволяет сделать еще один шаг к коммерциализации перовскитовых солнечных панелей.

Ученые из Технического университета в Ульсане разработали перовскитовый фотоэлемент с пассивирующим слоем из фазы Раддлесдена-Поппера, разновидности перовскитовой структуры, состоящей из двухмерных листов с катионами между ними. Контролируя скорость осаждения этого пероскитового материала, они смогли напрямую влиять на его кристаллографическую ориентацию. В результате был получен упорядоченный двухмерный пассивирующий перовскитовый слой.

Этот слой выполняет защитную функцию, нейтрализуя дефекты перовскита и обеспечивая эффективный перенос заряда в фотоэлементе. Как следствие была достигнута высокая производительность в 21,4% с выдающейся устойчивостью к влажности и температуре. Это рекордный показатель для перовскитовых фотоэлементов, изготовленным методом вакуумного осаждения.

Вдобавок, фотоэлемент показал повышенную долгосрочную стабильность — после 1000 часов работы он сохранил 62% КПД при влажности 60–70% и комнатной температуре даже без изоляции устройства, сообщает Science Daily.

«Наше открытие демонстрирует новый подход к дальнейшему улучшению производительности перовскитовых фотоэлементов путем подавления безызлучательных рекомбинационных путей в перовскитах», — говорится в статье, вышедшей недавно в журнале Energy & Environmental Science.