Перовскитные фотоэлементы без свинца стали на 80% эффективнее

Исследование южнокорейских ученых — шаг к новому поколению солнечных элементов, обладающих преимуществами перовскита без недостатков токсичного и нестабильного свинца. По сравнению с обычным жидким электролитом показатель плотности фототока возрос почти на 80%.

Свинцовые перовскиты уже завоевали популярность как многообещающий материал для дешевых и производительных солнечных элементов. Однако присущая свинцу нестабильность и токсичность препятствуют их массовому распространению. Недавно в качестве альтернативы были предложены перовскитные элементы без свинца — но их производительность была весьма скромной. Изменить это может работа исследователей из Южной Кореи.

Среди множества альтернатив свинцу ученые UNIST выбрали двойные перовскиты Cs2SnI6, свойства которых долгое время оставались неизвестными. При помощи циклической вольтамперометрии и анализа Мотта — Шоттки они исследовали механизм переноса заряда и уточнили функции поверхностного состояния, пишет EurekAlert.

Полученные результаты продемонстрировали крайне высокий потенциал Cs2SnI6, подходящий для создания электроники и аккумуляторов будущего без применения свинца.

Опираясь на свое открытие, они разработали гибридные солнечные элементы из Cs2SnI6 и органической ячейки Гретцеля. Такие солнечные фотоэлементы вырабатывают электрический ток, когда оксидированный органический краситель возвращается в исходное состояние.

Фотоэлемент продемонстрировал хорошие показатели переноса заряда, достигнув увеличения плотности фотоэлектрического тока на 79% по сравнению с обычным жидким электролитом.