Квантовые точки в фотоэлементах можно настраивать на разные длины волн, повышая поглощающую способность панели. К тому же, солнечные элементы на квантовых точках славятся высоким квантовым выходом фотолюминесценции, которая возникает благодаря высокой устойчивости к дефектам. Негибкие перовскитовые фотоэлементы на квантовых точках уже демонстрируют эффективность преобразования выше 16%.

Южнокорейские ученые разработали фотоэлемент из черного перовскита со слоем транспорта электронов из оксида олова, изготовленным низкотемпературным методом. И зарегистрировали рекорд эффективности преобразования солнечной энергии для гибких элементов на квантовых точках — 12,7%.

Успех ученых из Южной Кореи явился результатом выбора материала для фотоэлемента, так называемого черного перовскита из йодида цезия-свинца (CsPbl₃). Он легко наносится на любую подложку слоем любой толщины в масштабе нанометров послойным методом при комнатной температуре. Это позволяет изготавливать устройства даже на легких и гибких полимерных пластинах.

Другое важное свойство этого элемента — слой переноса электронов из оксида олова. Он обеспечивает улучшенную производительность посредством управления энергетическими уровнем при минимизации ущерба для полимерной подложки благодаря низкотемпературному методу производства.

Подложка была изготовлена из оксида индия-олова, слой переноса дырок из материала Spiro-OMeTAD, контакты из золота, сообщает PV Magazine.

Испытания при стандартных условиях освещения показали эффективность преобразования 12,7%. Это наивысший на сегодня результат, по словам разработчиков, для всех типов гибких фотоэлементов на квантовых точках. После 500 сгибаний элемент сохраняет 94% от начальной эффективности.

Выбранный материал обеспечивает, по словам исследователей, лучшую механическую стабильность, по сравнению с массивными перовскитовыми слоями, и лучше подходит для применения там, где нужны достаточно гибкие солнечные панели.