Takowe są ciekawą alternatywą dla klasycznie stosowanych, opartych na krzemie. Wśród kluczowych zalet młodszego i mniej popularnego brata wymienia się przede wszystkim niższe koszty potrzebnych materiałów, relatywnie wysoką wydajność, a także łatwość produkcji nawet na dużą skalę.
Czytaj też: Ten region jest potęgą energetyczną. Odkryto, że może tu powstać aż 1800 elektrowni, ale jakich?
O kulisach przeprowadzonych działań członkowie zespołu piszą na łamach Advanced Materials. Mowa o przedstawicielach Shanghai Advanced Research Institute, Southern University of Science and Technology i City University of Hong Kong. Autorzy badań w tej sprawie przedstawili stosunkowo nieskomplikowane, a przede wszystkim skuteczne podejście do tematu. Wykorzystuje ono szczawian formamidyny, który został wprowadzony do koloidalnej warstwy transportującej elektrony na bazie dwutlenku cyny.
Ten ostatni stosuje się dość powszechnie w formie materiału odpowiadającego za transport elektronów w perowskitowych ogniwach słonecznych. Jest on przydatny między innymi ze względu na zadowalającą przepuszczalność światła, stabilność w obecności promieniowania ultrafioletowego oraz możliwość przetwarzania nawet w niskich temperaturach.
Perowskitowe ogniwa słoneczne mogą stanowić wydajną, a przede wszystkim tańszą alternatywę dla paneli opartych na krzemie
Jak okazało się w toku prowadzonych ekspertyz, jony formamidyny i jony szczawianowe cechowały się wzdłużnym rozkładem gradientu w warstwie dwutlenku cyny. Co więcej, gromadziły się przede wszystkim na granicy faz dwutlenku cyny i perowskitu. Gdy związek ten został zmodyfikowany, okazał się zapewniać lepsze wyrównanie poziomu energii między perowskitem a dwutlenkiem cyny-szczawianem formamidyny.
Dzięki takiemu rezultatowi możliwe stało się ograniczanie ryzyka gromadzenia się nośników na granicy faz. Doszło też do poprawy napięcia w obwodzie otwartym. Jakby tego było mało, szczawiany formamidyny nosi potencjał, za sprawą którego może modulować tworzenie się kryształów górnych warstw perowskitu. Pozwala to na uzyskanie wysokiej jakości folii perowskitowych.
W ostatecznej formie interfejs powstały z udziałem szczawianu formamidyny doprowadził do wyśrubowania rekordu w zakresie sprawności konwersji energii. Nowy najlepszy rezultat wyniósł 25,05% i to przy podwyższonej stabilności. Trzeba przyznać, że całkiem imponująco prezentują się ostatnimi czasy osiągnięcia Chińczyków w zakresie rozwoju technologii fotowoltaicznych.