Специалисты из Колумбийского университета продемонстрировали, что используя новый класс материалов можно заставить солнечные элементы работать намного более эффективно, чем сегодняшние панели. По словам исследователей, речь идёт о потенциальном удвоении их производительности.

Скорость с которой возбужденные электроны теряют энергию в этих материалах – гибридные органически-неорганические перовскиты (Hybrid Organic Inorganic Perovskites (HOIP) – оказалась на три порядка меньше, чем в кремнии.

Результаты, представленные командой во главе с профессором химии Сяоянем Чжу (Xiaoyang Zhu) в престижном научном журнале Science, также объясняют почему эти материалы столь эффективны. Ученые открыли, что тот же механизм, что замедляет диссипацию энергии электронов, также защищает их от столкновений с многочисленными дефектами перовскита, позволяя этому получаемому при комнатной температуре из раствора дешёвому материалу функционировать лучше, чем дорогостоящий кремний с чистотой 99,999%.

«До сих пор никто не мог объяснить почему они работают так хорошо и насколько их показатели можно ещё улучшить, – комментирует профессор Чжу. – Теперь мы знаем, что солнечные элементы, основанные на HOIP, можно сделать даже более эффективными, чем это допускалось прежде».

Это поможет учёным и инженерам в дальнейших поисках новых материалов с такими же и лучшими свойствами. Недостатком HOIP является наличие в его составе свинца, который из-за хорошей растворимости перовскита в воде может легко попадать в окружающую среду.