Мельдоний повысил стабильность перовскитных солнечных элементов

Смешанные галогениды свинца со структурой перовскита считаются самым перспективным материалом для солнечных элементов. Их эффективность уже поднялась до 27%, а тандемные элементы «кремний — перовскит» показывают эффективность в 34,6 %. А вот стабильность у перовскитов пока что существенно хуже, чем у кремния.

Химики из МГУ имени М.В. Ломоносова под руководством Алексея Тарасова выяснили, что продлить жизнь перовскитам может известное всем вещество — мельдоний. 

Авторы признались, что идея использовать «допинг» для перовскитов сначала возникла в виде шутки. Однако вскоре выяснилось, что она заслуживает самого серьезного рассмотрения. Все дело в особом строении мельдония: каждая его молекула имеет в своем составе отрицательно заряженные карбоксильные фрагменты и положительно заряженные гидразиновые фрагменты. Они могут координироваться вокруг заряженных дефектов в перовските и препятствовать их распространению. Химики называют такой процесс пассивацией дефектов.

Эксперименты показали, что нанесенный на перовскиты мельдоний к тому же замедляет образование молекулярного иода, который снижает эффективность перовскитных солнечных элементов. Кроме того, слой мельдония просто механически предохраняет перовскит от воды и кислорода. В результате длительность работы перовскитных элементов значительно увеличилась. 

Соответствующая научная статья опубликована в журнале ACS Applied Energy Materials.