Перовскитные солнечные элементы продвигаются семимильными шагами с тех пор, как они были впервые описаны, при этом эффективность последних разработок повысилась с 4 % до 20% . Однако одним из недостатков является нестабильность клеток, но ученые из Университета штата Флорида решили этот вопрос с помощью новой конструкции, включающей старый органический пигмент для поддержания рабочего состояния.
За последние несколько лет было рассмотрено ряд подходов к обеспечению стабильности перовскитных солнечных элементов. К ним относятся объединение громоздких молекул , использование небольших доз света высокой интенсивности , включение графеновой брони или методы строительства, вдохновленные глазами насекомых . Все они призваны решить проблемы долговечности перовскитных солнечных элементов, которые быстро разрушаются в условиях окружающей среды.
Команда Университета штата Флорида добавила в смесь еще один раствор в виде органического пигмента под названием хинакридон, открытого в 1958 году. Ученые экспериментировали с перовскитными солнечными элементами на основе иодида метиламмония, которые сами по себе достигли эффективности. 18,9 процента.
Команда добавила слой производного хинакридона в структуру клетки и повысила эффективность до 21,1%. Что еще более впечатляет, ячейка смогла сохранить 90 % эффективности даже после 1000 использований в условиях окружающей среды. Клетка также оказалась гидрофобной, активно отталкивая воду от своей поверхности.
«Пигментов много, они дешевы и надежны», - говорит автор исследования Биву Ма. «Когда мы комбинируем их с перовскитами, мы можем создавать новые высокопроизводительные гибридные системы. Они сочетают старое с новым, и вместе создают нечто действительно захватывающее».