Они дешевле, эффективнее и выглядят эстетичнее. Но есть проблема: со временем на стыке слоев накапливаются дефекты, которые снижают КПД и срок службы.

Команда ученых из Гонконгского университета науки и технологий (HKUST) и Политехнического университета Гонконга (PolyU) нашла решение.

Они разработали трехслойную структуру на поверхности перовскита:

• Молекулярный пассивирующий слой — снижает количество дефектов.
• Слой фуллеренового производного — улучшает перенос электронов.
• 2D-перовскитный слой — стабилизирует всю конструкцию.

Такой «бутерброд» не только повысил эффективность преобразования света в электричество, но и сделал элементы устойчивее к влаге и постоянному освещению.

Результаты опубликованы в издании Nature Synthesis.

Мы применили подход композитных материалов в оптоэлектронике, — объясняет доктор Го Пэнфэй, один из авторов работы.

Каждый слой усиливает другой, и это дает результат, которого нельзя достичь традиционными методами.

Профессор Чжоу Юаньюань, руководитель исследования, добавляет:

Перовскит — материал с гибкой решеткой. Мы можем создавать в нем микроструктуры, которые невозможны в обычных материалах. Наша цель — понять, как они работают на атомном уровне, и использовать это знание для новых прорывов.

Это не просто «еще один шаг к зеленой энергетике». Конкретные плюсы:

• Дешевле кремния — если технология масштабируется, солнечные панели станут доступнее.
• Гибкость — перовскитные элементы можно делать тонкими и даже полупрозрачными, что открывает путь к интеграции в окна, фасады, портативную электронику.
• Стабильность — главный камень преткновения перовскитов решается через инженерные решения, а не дорогие добавки.
• Космос — высокий КПД при малом весе критичен для спутников.

Ранее ученые назвали перовскитовые ячейки решением для повышения эффективности солнечных панелей.