Міжнародна команда дослідників довела, що перовскітні сонячні елементи можна вдосконалити за допомогою додавання тонких плівок з оксидів металів.
Вони опублікували результати свого дослідження в журналі Nature.
Завдяки своїм унікальним електричним, структурним та оптичним властивостям, ці оксидні плівки виступають як буферні шари, що регулюють рухливість носіїв заряду, що істотно покращує ефективність перетворення енергії. Окрім того, неорганічні оксиди знижують собівартість виробництва панелей і підвищують їхню стабільність завдяки відмінним властивостям вологостійкості.
Для нанесення оксидних плівок дослідники застосували метод реактивного випаровування електронним пучком, що включає сублімацію чистих металів при різних тисках кисню і подальший термічний відпал при температурі 200°C. В результаті утворилися рівномірні й щільні плівки, що покрили всю поверхню. Згідно з комп’ютерними моделями, оптимізація конструкції пристрою з використанням таких плівок може збільшити ефективність перетворення енергії на понад 25%.
Автори зазначили, що оксиди металів вже застосовувалися в різних варіантах перовскітних пристроїв для перенесення заряду, але для досягнення високої ефективності сонячних модулів необхідно провести додаткову оптимізацію, зокрема знайти ідеальну температуру для відпалу. Якщо ці шари покажуть хороші електричні властивості, їх можна буде використовувати в майбутніх фотоелектричних системах без додаткового налаштування.