Улучшенные светодиоды и солнечные элементы благодаря эвтектике

Ученые нашли способ сделать перовскитные солнечные элементы и светодиоды эффективнее. Сейчас такие устройства имеют КПД 24-26%, что уже очень хорошо для перовскитов. А солнечные элементы к тому же сохранили свою эффективность после 8 недель работы под имитацией солнца.

Проблема с перовскитами

Перовскиты — это материалы, которые могут стать основой для недорогих и эффективных солнечных батарей. Их можно наносить тонкими пленками, что упрощает производство. Но получить качественную перовскитную пленку сложно.

Пленки состоят из множества мелких кристаллов. На границах между ними (границах зерен) могут быть дефекты. Эти дефекты приводят к потере энергии и снижают эффективность, особенно в больших солнечных панелях.

Новое решение с эвтектикой

Исследователи разработали метод выращивания перовскитов с меньшим количеством дефектов. Они работали с галогенидом перовскита.

1. В раствор для получения перовскита добавили две соли: бромид цинка и хлорид метиламмония.
2. При нагревании эти добавки образовали легкоплавкую смесь — эвтектику.
3. Эвтектика временно становилась жидкостью между растущими кристаллами. Это давало кристаллам место для перестройки, и они формировали более упорядоченную структуру.
4. При дальнейшем нагреве метиламмонийхлорид испарялся.
5. Цинк оставался на границах кристаллов, где он нейтрализовал электронные дефекты.

Этот метод позволяет создавать более совершенные перовскитные пленки, которые могут улучшить характеристики светодиодов и солнечных элементов.

Источник: Время электроники