Membros do Laboratório de Novos Materiais para Energia Solar, trabalhando na Faculdade de Ciências dos Materiais, em cooperação com seus colegas da Faculdade de Química da Lomonosov Moscow State University obtiveram filmes de perovskita orgânico-inorgânico altamente cristalinos para células solares. Seus resultados são publicados na revista Horizontes de materiais .

Os pesquisadores trabalharam anteriormente em nanofios de perovskitas híbridas orgânico-inorgânicas, que são promissores para a criação de diodos emissores de luz, lasers e fotodetectores. Contudo, a aplicação mais promissora para essas substâncias é a elaboração de células solares de perovskita, ou seja, dispositivos fotovoltaicos de última geração. A eficiência desses dispositivos aumentou várias vezes nos últimos cinco anos, e agora compreende ainda mais de 22 por cento. Isso é significativamente mais alto do que a eficiência máxima das células solares de silício policristalino. A eficiência das células solares mais populares produzidas industrialmente é de 12 a 15 por cento.

Existem duas abordagens principais para obter este material. O primeiro envolve um revestimento de agentes químicos vaporosos, e a segunda é a cristalização da solução. Projetos voltados para o aprimoramento desses métodos têm sido desenvolvidos intensamente nos últimos anos. Contudo, outras perspectivas dessas abordagens estão quase esgotadas.

Alexey Tarasov, Doutor em Química, o chefe do laboratório e o líder do estudo dizem:"Como parte do estudo, encontramos vários novos compostos - poliiodetos, que são líquidos à temperatura ambiente, e têm propriedades exclusivas. Eles se parecem com líquidos viscosos de cor marrom escuro com um brilho metálico, obtido a partir de dois pós sólidos, que simplesmente derretem enquanto se misturam. Seu estado líquido os torna um bom substituto para solventes perigosos e, sua composição química contribui para a formação de uma perovskita necessária em contato com um filme de chumbo metálico ou outros compostos de chumbo. Como resultado da interação química entre o filme de chumbo e o poliiodeto fundido, forma-se um filme de perovskita composto de grandes cristais interpenetrantes. "

Poliiodeto fundido é depositado em chumbo usando a chamada técnica de spin coating. Para este propósito, um substrato de vidro com camada de chumbo é fixado em uma haste giratória e gira. Poliiodeto é derramado no substrato de vidro giratório e o resíduo é lavado com isopropanol. Isso produz filmes de perovskita estáveis ​​de 200 a 700 nm de espessura.

O laboratório atualmente continua estudando propriedades dos poliiodetos descobertos e elaborando tecnologias para obter células solares com alta eficiência.