Рекордные двусторонние фотоэлементы показали эффективность 23,4%

Для того чтобы решить главную проблему снижения производительности преобразования солнечной энергии в электрическую у двусторонних перовскитовых фотоэлементов, группа ученых Университета Сучжоу нашла новый метод нанесения пленки, основанный на управлении динамикой кристаллизации перовскитов, https://www.eurekalert.org/news-releases/1090396 EurekAlert.

Сначала исследователи создали высококачественный толстый слой перовскита-поглотителя, который эффективно увеличивает путь света и усиливает поглощение фотонов. Однако для получения таких толстых пленок необходимы высококонцентрированные растворы-прекурсоры, кристаллизацией которых, как правило, трудно управлять. По этой причине на пленках возникают дефекты, а их свойства становятся нестабильными.

Решением стала многофункциональная добавка, гидрохлорид тиомочевины 1-этил-3-гуанидиния (EGTHCl), которая способствует точному регулированию процессов образования центров кристаллизации и помогает кристаллизации высококонцентрированного прекурсора. Такой подход позволил сформировать плотные, однородные пленки с превосходным показателем кристалличности.

В результате оптимизированные двусторонние перовскитовые фотоэлементы достигли рекордной эффективности преобразования 23,4% и снизили потери тока до 1,67 мА·см⁻². Более того, устройства продемонстрировали исключительную стабильность работы, сохраняя более 80% от исходной производительности на протяжении более 2000 часов при непрерывном освещении.

Исследование описывает реализуемый и масштабируемый подход к решению проблемы потерь фотонов в двусторонних перовскитовых устройствах и открывает путь к их эффективному и стабильному применению в реальных условиях.

Перовскитовые и органические полупроводники отличаются выдающимися возможностями настройки запрещенной зоны, что позволяет тандемным ячейкам достигать значительной теоретической производительности. Ученые из Сингапура https://hightech.plus/2025/06/29/tandemnie-perovskitovie-fot... такой фотоэлемент с эффективностью преобразования солнечной энергии в электричество 26,4% на площади 1 см². Рекордное устройство успешно собирает фотоны в ближнем инфракрасном диапазоне.