Rendkívül vékony, perovszkit alapú fotovoltaikus cellát hozott létre egy francia-amerikai kutatócsoport – számol be a PV Magazine. Az alsó ólom és a felül lévő jodid közé egy szerves kationokból álló réteget helyeztek, amivel javítani tudtak a rétegek közötti interakciót, ezáltal pedig a teljesítményen. A szakértők a 2D-s perovszkitot vizsgálva felfedezték, hogy a napsugárzás hatására összehúzódik az atomi rétegek közötti tér. A most létrehozott eszközben fokozták az elektronok áramlását, ami háromszorosára növelte az anyag vezetőképességét. Sok szakértő véli úgy, hogy a napelemek jövőjét a perovszkit jelenti, a technológia ugyanakkor még fejlesztés alatt áll. Az eddigi eredmények alapján a kétdimenziós hibrid anyagokból létrehozott perovszkit cellák stabilabbak a hagyományos, 3D-s megoldásoknál. A probléma az, hogy az ilyen kétdimenziós cellák nem teljesítenek elég jól ahhoz, hogy a való életben, például tetőkön is alkalmazhassák őket. A fő kihívást az jelenti, hogy úgy növeljék a hatékonyságot, hogy a beavatkozás ne menjen a stabilitás kárára.

A kutatók egy 2D-s eszközt tanulmányozva felismerték, hogy fény hatására szivacsszerűen összehúzódik a cella. A csapat arra jutott, hogy ezt kihasználva javíthatják a rendszer tulajdonságait. Standard fényviszonyok között a cellához használt 2D-s perovszkit anyag hosszában 0,4, magasságában pedig 1 százalékkal zsugorodik össze. Wenbin Li, a Rice Egyetem munkatársa szerint ez elsőre nem tűnik soknak, mégis óriási hatással van az elektronáramlásra.

Az adatokból az is kiderült, hogy a használt anya rácsa 80 Celsius-fokon jóval lassabban roncsolódott, mint a 3D-s megoldásé. A cellát végül úgy alkották meg, hogy az ólom- és a jodidréteg közötti szerves anyag növelje az interakciót, ezzel pedig 18,3 százalékkal tudták megemelni a hatékonyságot. A szakértők most azon dolgoznak, hogy a 20 százalékos határt is átlépjék. A kutatók bíznak benne, hogy eredményeikkel komoly változást hozhatnak el a perovszkitos technológia területén, ezzel lendítve fel a napelemek fejlődését.

Kép: Rice University