Ученые Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета «ЛЭТИ» установили, что муравьиная кислота позволит увеличить срок службы фотоэлектрических элементов почти в два раза. Об этом «Газете.Ru» рассказали в ЛЭТИ.
Галогенидные перовскиты — класс высокоэффективных полупроводниковых материалов, которые отлично поглощают свет, устойчивы к дефектам, а их оптические свойства легко настраивать изменением состава. Благодаря своим характеристикам они активно используются для создания солнечных элементов и другой оптоэлектроники. Сегодня КПД перовскитных батарей превышает КПД кремниевых аналогов, но они имеют существенный недостаток в виде низкой долговременной стабильности.
Наиболее перспективны перовскиты с тремя положительно заряженными ионами (катионами). Однако при формировании пленки в них часто образуются отдельные участки, обогащенные разными дефектами, что ухудшает перенос заряда и снижает эффективность устройства. Существующие методы подавления деградации либо являются дорогостоящими, либо усложняют производство.
Одна из альтернатив — регулирование размера микроскопических частиц жидкости в специальном растворе с помощью кислот, в частности муравьиной кислоты. Ранее муравьиная кислота уже применялась для перовскитов с одним или двумя катионами, однако ее использование для «тройного» перовскита недостаточно изучено.
«Результаты показали, что добавление муравьиной кислоты в раствор для изготовления активных слоев фотоэлектрических элементов позволяет уменьшить размер коллоидных частиц на 90%. Это способствует формированию высокооднородных пленок и снижению плотности дефектов. Испытания на деградацию продемонстрировали увеличение срока службы модифицированных ячеек с 158 до 320 дней в условиях окружающей среды при комнатной температуре и относительной влажности, что открывает перспективы для создания коммерчески жизнеспособных перовскитных солнечных элементов», — объяснил доцент кафедры Фотоники СПбГЭТУ «ЛЭТИ» Александр Дегтерев.
Ранее российские ученые разрабатывали ферменты для повышения доступности фосфора в сельском хозяйстве.
