Международная группа учёных из Китая и США разработала новый метод производства перовскитовых солнечных элементов, повышающий их эффективность на 250%. В случае его внедрения такие панели превзойдут традиционные кремниевые решения при более низкой стоимости производства.
Обычно перовскиты синтезируют в лаборатории с высоким уровнем влажности, а затем наносят материал в форме плёнки на стеклянную подложку. В этот же раз учёные попробовали заменить стекло на металл или метаматериал, состоящий из чередующихся слоёв серебра (проводник) и оксида алюминия (диэлектрик).
В солнечном элементе фотоны должны возбуждать электроны, заставляя их перемещаться и генерировать электрический ток. В идеале панель должна использовать «слабые» материалы во избежание рекомбинации (состояния, в котором возбуждённые электроны возвращаются к ядрам атомов). Но с помощью нового метода в материале рекомбинации электронов ослабевают за счёт «множества удивительных физических явлений».
Лабораторные испытания показали, что перовкситы на металлической подложке или основе из метаматериала конвертируют фотоны в электроэнергию в 2,5 раза эффективнее, чем их «стеклянные» аналоги. Учёные не остановятся на достигнутом и продолжат работать над следующим недостатком перовскитных элементов — их быстрой деградацией.