Image: Исследователи используют калий, чтобы «вылечить» перовскитные солнечные элементы. Фото: предоставлено Кембриджским университетом.
Международная команда ученых из Кембриджского университета обнаружила, что добавление йодида калия «вылечивает» дефект и обездвиживает движение ионов, и эти факторы стали факторами, ограничивающими эффективность недорогих перовскитных солнечных элементов.
Следующее поколение солнечных элементов можно использовать в качестве слоя повышения энергоэффективности поверх существующих кремниевых солнечных элементов.
Изучаемые солнечные элементы основаны на перовскитах с галогенидом металлов, которые дешевы и легко производятся при низких температурах. Эти свойства делают перовскиты привлекательными для следующего поколения солнечных элементов и освещения.
Однако даже с этими преимуществами существуют некоторые ограничивающие факторы, которые затрудняют их эффективность и согласованность. Крошечные дефекты кристаллической структуры перовскита, известные как ловушки, могут привести к тому, что электроны будут «застревать» до высвобождения энергии.
Д-р Сэм Странкс, который отвечает за исследования в Лаборатории Кавендиша в Кембридже, сказал: «До сих пор мы не смогли стабилизировать эти материалы с помощью необходимого диапазона, поэтому мы пытались зафиксировать движение ионов, регулируя химический состав. Перовскитовый слой.
«Это позволит использовать перовскиты для создания многофункциональных солнечных элементов или цветных светодиодов, которые по сути являются обратной работой солнечных элементов».
В этом исследовании ученые изменили химический состав слоя перовскита, добавив йодид калия к краскам перовскита.
Йодид калия образует пленку поверх перовскита, которая имеет функцию «заживающих» ловушек, позволяя электронам двигаться более свободно и перемещая движущиеся ионы.
Stranks сказал: «Калий может стабилизировать промежутки перовскитной зоны солнечных элементов, которые мы хотим подключить последовательно, и сделать их легче испускать, а это значит, что можно сделать более эффективные солнечные элементы».
«Он почти полностью контролирует ионы и дефекты в перовските».
