Miembros del Laboratorio de Nuevos Materiales para Energética Solar, trabajando en la Facultad de Ciencias de los Materiales, en cooperación con sus colegas de la Facultad de Química de la Universidad Estatal Lomonosov de Moscú han obtenido películas de perovskita orgánico-inorgánico altamente cristalinas para células solares. Sus resultados se publican en la revista Materiales Horizontes .

Los investigadores trabajaron previamente en nanocables de perovskitas híbridas orgánico-inorgánicas, que son prometedores para la creación de diodos emisores de luz, láseres y fotodetectores. Sin embargo, La aplicación más prometedora de estas sustancias es la elaboración de células solares de perovskita, a saber, dispositivos fotovoltaicos de próxima generación. La eficiencia de estos dispositivos se ha multiplicado por varias en los últimos cinco años, y ahora comprende incluso más del 22 por ciento. Esto es significativamente más alto que la eficiencia máxima de las células solares de silicio policristalino. La eficiencia de las células solares más populares producidas industrialmente es del 12 al 15 por ciento.

Hay dos enfoques principales para obtener este material. El primero implica una capa de agentes químicos vaporosos, y el segundo es la cristalización en solución. Los proyectos destinados a mejorar estos métodos se han desarrollado intensamente en los últimos años. Sin embargo, las perspectivas adicionales de estos enfoques están casi agotadas.

Alexey Tarasov, Doctor en Química, el Jefe del Laboratorio y el Jefe del Estudio dice:"Como parte del estudio, hemos encontrado varios compuestos nuevos:poliyoduros, que son líquidos a temperatura ambiente, y tener propiedades únicas. Parecen líquidos viscosos de color marrón oscuro con un brillo metálico, obtenido a partir de dos polvos sólidos, que simplemente se derriten mientras se mezclan. Su estado líquido los convierte en un buen sustituto de los disolventes peligrosos y, su composición química contribuye a la formación de una perovskita necesaria al entrar en contacto con una película metálica de plomo u otros compuestos de plomo. Como resultado de la interacción química entre la película de plomo y las masas fundidas de poliyoduro, se forma una película de perovskita compuesta de grandes cristales interpenetrantes ".

Las masas fundidas de poliyoduro se depositan sobre el plomo mediante la denominada técnica de recubrimiento por rotación. Para este propósito, un sustrato de vidrio con capa de plomo se fija sobre una varilla giratoria y gira. Se vierte poliyoduro sobre el sustrato de vidrio giratorio y el residuo se lava con isopropanol. Esto produce películas estables de perovskita de 200 a 700 nm de espesor.

Actualmente, el laboratorio continúa estudiando las propiedades de los poliyoduros descubiertos y elaborando tecnologías para obtener células solares con alta eficiencia.