Ионы формиата заполняют вакансии иода на границе перовскитных кристаллов

N+1Наука

Муравьиная кислота помогла солнечным элементам стать эффективней и стабильней

Наталия Самойлова

Jeong et al. / Nature, 2021

Материаловеды выяснили, как соли муравьиной кислоты улучшают эффективность и стабильность солнечных элементов. Оказалось, ионы формиата заполняют вакансии иода на границе перовскитных кристаллов, а также замедляют скорость кристаллизации перовскита, поэтому вместо множества мелких кристаллитов формируются один крупный. Полученные солнечные элементы продемонстрировали эффективность в 25, 6 процента. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature.

Эффективность солнечных элементов на основе смешанных свинцово-галогенидных перовскитов всего за десять лет увеличилась с 3,8 до 25,5 процента. Такие солнечные элементы дешевы и просты в получении, а еще их можно делать полупрозрачными и использовать в качестве верхней части тандемного солнечного элемента. Чаще всего в солнечных элементах используют перовскиты состава MAx(FA)1-хPbI3, где MA и FA — органические однозарядные катионы метиламмония и формамидиния. Для повышения стабильности и эффективности часть метиламмония заменяют на цезий, а часть иода — на хлор и бром. С недавних пор ученые стали добавлять в перовскитную решетку еще и анионы формиатов (солей муравьиной кислоты), которые стабилизируют перовскиты даже лучше, чем анионы хлора и брома — например, в феврале мы писали о работе китайских химиков, которые смогли с помощью муравьиной кислоты вырастить рекордно большие монокристаллы для фотодетектора. Но четкого понимания механизма происходящих процессов у ученых до сих пор не было. В одних работах писали, что формиат помогает контролировать рост перовскитных кристаллов, в других — что главная причина в предотвращении фазовой сегрегации (разделении разных подтипов катионов и анионов в пространстве, в результате чего перовскитная пленка становится неоднородной).

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Археологи отлили наконечники стрел по скифским технологиям Археологи отлили наконечники стрел по скифским технологиям

Самое массовое скифское изделие изготавливалось литьем в глиняных формах

N+1
Микробиота шимпанзе оказалась устойчива к антибиотикам Микробиота шимпанзе оказалась устойчива к антибиотикам

Устойчивые бактерии могли передаться к животным от человека

N+1
Ретроны помогли создать новый инструмент для редактирования генома Ретроны помогли создать новый инструмент для редактирования генома

Инструмент оказался полезным для создания и анализа генетических вариантов

N+1
Почему великий Гэтсби и Дейзи не могли быть вместе. Рассказывает психолог Почему великий Гэтсби и Дейзи не могли быть вместе. Рассказывает психолог

Что не так с любовью великого Гэтсби рассказывает психолог Анастасия Степанова

Cosmopolitan
Размеры дождевых капель могут указать на потенциально обитаемые экзопланеты Размеры дождевых капель могут указать на потенциально обитаемые экзопланеты

На любой пригодной для жизни планете обязательно будет дождь

National Geographic
Сын Баскова, дочь Батрутдинова и другие звездные дети, о которых мало кто знает Сын Баскова, дочь Батрутдинова и другие звездные дети, о которых мало кто знает

Звезды, которые стали родителями, но этот факт не так широко известен

Cosmopolitan
Стихи, наручники, клопы. Два года из жизни приморской оппозиционерки, которая стала объектом внимания сотрудника Центра «Э» Стихи, наручники, клопы. Два года из жизни приморской оппозиционерки, которая стала объектом внимания сотрудника Центра «Э»

Историю взаимоотношений оппозиционерки Марии Зинченко с полицейским

СНОБ
Как и на сколько можно похудеть за неделю – разбираемся вместе с экспертами Как и на сколько можно похудеть за неделю – разбираемся вместе с экспертами

Вариант похудеть за неделю кажется идеальным, но насколько он реальный?

Cosmopolitan
«Сбережения — медленный путь к богатству». 28-летний миллионер рассказал, как начал зарабатывать семизначные суммы «Сбережения — медленный путь к богатству». 28-летний миллионер рассказал, как начал зарабатывать семизначные суммы

Почему сбережения ― плохой путь к богатству?

Inc.
5 признаков того, что для другого вы лишь запасной вариант 5 признаков того, что для другого вы лишь запасной вариант

Что делать, если вы не можете понять, на какой стадии ваши отношения

Psychologies
Секреты похудения Леры Кудрявцевой, Регины Тодоренко и других телеведущих Секреты похудения Леры Кудрявцевой, Регины Тодоренко и других телеведущих

Секреты стройности звезд российского телевидения

Cosmopolitan
Выращивание гороха наряду с пшеницей снизит выбросы и повысит питательную ценность урожая Выращивание гороха наряду с пшеницей снизит выбросы и повысит питательную ценность урожая

Британские ученые: включение бобовых в посевы пшеницы улучшит экологию

N+1
Русские адреса Рима Русские адреса Рима

Виртуальная прогулка по итальянской столице

Лиза
Стеклянные тессеры мозаик кордовской Мескиты привезли в Аль-Андалус из Византии Стеклянные тессеры мозаик кордовской Мескиты привезли в Аль-Андалус из Византии

Мозаики мечети Кордовы рассказали о взаимоотношениях в Средиземноморье в Х веке

N+1
Византийские купцы уже в IV веке наладили доставку консервированных моллюсков Византийские купцы уже в IV веке наладили доставку консервированных моллюсков

Археологи обнаружили необычные находки на стоянках в южном Леванте

N+1
К концу века в Арктике станет больше природных пожаров из-за молний К концу века в Арктике станет больше природных пожаров из-за молний

Из-за роста температуры и количества осадков молнии будут бить чаще

N+1
7 самых плохих фильмов из СССР 7 самых плохих фильмов из СССР

Действительно плохие советские фильмы

Maxim
Надо ли брать фамилию мужа Надо ли брать фамилию мужа

О трансформации взглядов самых известных и ярых феминисток

СНОБ
Он долго решался / не решался признаться ей в любви Он долго решался / не решался признаться ей в любви

Буквы одинаковые — значения противоположные

Наука
«У моего брата очень красивая жена»: как принц Гарри полюбил Кейт Миддлтон «У моего брата очень красивая жена»: как принц Гарри полюбил Кейт Миддлтон

Гарри обожает общаться с супругой принца Уильяма, а также с ее детьми

Cosmopolitan
Голодает за Навального и делает из людей веганов. О главном документалисте времени — Викторе Косаковском Голодает за Навального и делает из людей веганов. О главном документалисте времени — Викторе Косаковском

Как в фильмах Виктора Косаковского связаны метод и этика

СНОБ
На условиях анонимности На условиях анонимности

Райнер Хольцемер – о фильме, посвященном Мартину Маржеле

Grazia
Пивной алкоголизм у мужчин: чем опасен и как распознать коварного врага Пивной алкоголизм у мужчин: чем опасен и как распознать коварного врага

Последствия злоупотребления пивом и первые признаки алкоголизма

Playboy
Тогда и сейчас: как выглядели в юности Снигирь, Рудова, Климова и другие актрисы Тогда и сейчас: как выглядели в юности Снигирь, Рудова, Климова и другие актрисы

Звезды, которые комплексовали по поводу своей внешности

Cosmopolitan
Крыса заживо поедает ядовитую жабу: как она это делает? Крыса заживо поедает ядовитую жабу: как она это делает?

Златобрюхая водяная крыса выжила после сытного ядовитого ужина

National Geographic
Горностай забрался в дом к сотрудникам заповедника и поел борща Горностай забрался в дом к сотрудникам заповедника и поел борща

Маленький воришка скрылся с места преступления, но был снят на камеру

National Geographic
Верни мне мой 2007: куда делись звезды, по которым мы сходили с ума 14 лет назад Верни мне мой 2007: куда делись звезды, по которым мы сходили с ума 14 лет назад

А куда, собственно, пропал Билл Каулиц? Да и все остальные...

Cosmopolitan
Ласточковые попугаи любят сыночков, хотя им не хватает дочек Ласточковые попугаи любят сыночков, хотя им не хватает дочек

Ученые заметили необычное поведение у австралийских птиц

National Geographic
Ловчую сеть паука превратили в синтезатор Ловчую сеть паука превратили в синтезатор

Ученые преобразовали колебания паутины в звуки

N+1
Жертвы хищников докембрия? Жертвы хищников докембрия?

Результаты исследования древнейших одноклеточных

Наука и жизнь
Открыть в приложении