Свинцовые перовскиты уже завоевали популярность как многообещающий материал для дешевых и производительных солнечных элементов. Однако присущая свинцу нестабильность и токсичность препятствуют их массовому распространению. Недавно в качестве альтернативы были предложены перовскитные элементы без свинца — но их производительность была весьма скромной. Изменить это может работа исследователей из Южной Кореи.

Среди множества альтернатив свинцу ученые UNIST выбрали двойные перовскиты Cs₂SnI₆, свойства которых долгое время оставались неизвестными. При помощи циклической вольтамперометрии и анализа Мотта — Шоттки они исследовали механизм переноса заряда и уточнили функции поверхностного состояния, пишет EurekAlert. Полученные результаты продемонстрировали крайне высокий потенциал Cs₂SnI₆, подходящий для создания электроники и аккумуляторов будущего без применения свинца.

Опираясь на свое открытие, они разработали гибридные солнечные элементы из Cs₂SnI₆ и органической ячейки Гретцеля. Такие солнечные фотоэлементы вырабатывают электрический ток, когда оксидированный органический краситель возвращается в исходное состояние.

Фотоэлемент продемонстрировал хорошие показатели переноса заряда, достигнув увеличения плотности фотоэлектрического тока на 79% по сравнению с обычным жидким электролитом.