Científicos de Skoltech, IPCP RAS, MSU y UFU han considerado la aplicación de energía fotovoltaica emergente en naves espaciales y satélites y exploraron la estabilidad de radiación de las células solares de perovskita con respecto a la exposición a rayos gamma. Los resultados de este estudio se publicaron en la Revista de letras de química física .

Las células solares de perovskita representan una tecnología fotovoltaica (PV) emergente muy prometedora. Desde el desarrollo de las primeras células solares basadas en haluros de plomo complejos con estructura de perovskita en 2009, su eficiencia de conversión de energía (PCE) ha aumentado del 3,8 por ciento a aproximadamente el 24 por ciento. Este progreso no tiene precedentes en la tecnología fotovoltaica. Las células solares de perovskita se consideran el futuro de la tecnología fotovoltaica, y un posible reemplazo de los costosos paneles solares basados ​​en Si. Además del bajo costo de fabricación, Las células solares de perovskita son mucho más ligeras que las células solares tradicionales, lo que los hace atractivos para aplicaciones espaciales.

El equipo de investigación dirigido por el profesor Pavel Troshin fue uno de los primeros grupos en explorar las posibles aplicaciones de las células solares de perovskita en satélites y naves espaciales. Skoltech Ph.D. La estudiante Aleksandra Boldyreva explica el resultado principal de su trabajo:"Las células solares en el espacio deben resistir no solo una radiación solar severa, pero también debe ser tolerante a altas dosis de rayos gamma para lograr un funcionamiento estable durante años. En nuestro trabajo, investigamos un haluro de plomo complejo Cs _0,15 MAMÁ _0,10 FA _0,75 Pb (Br _0,17 I _0,83 ) ₃ con una celosía de cristal de perovskita. se conoce en la literatura como perovskita de triple catión, y considerado el más estable dentro de esta familia de materiales.

"Las películas delgadas de perovskita y las células solares se expusieron a rayos gamma en dosis de hasta 5000 Gy. Las células solares parecían bastante estables cuando se expusieron a 300 Gy de rayos g, pero dosis más altas dieron como resultado una rápida disminución de la densidad de corriente de cortocircuito ( J _{Carolina del Sur} ) y eficiencia de conversión de energía de los dispositivos. Utilizando un conjunto de técnicas analíticas complementarias, Hemos revelado que la principal razón de la degradación del dispositivo está relacionada con la segregación de la fase de haluro inducida por los rayos gamma. En otras palabras, I ^- y Br ^- Los iones abandonan la red de un cristal mixto y tienden a formar dominios amorfos o cristalinos separados enriquecidos con bromo o yodo. Nuestro grupo reveló por primera vez el efecto inusual de la segregación de la fase de haluro inducida por los rayos gamma ".

Para resumir, Los científicos de Skoltech descubrieron que las perovskitas de triple catión de haluro mixto actuales no son adecuadas para aplicaciones espaciales. Se requieren nuevos tipos de materiales con mayor estabilidad, que es actualmente uno de los principales objetivos del grupo de investigación del Prof. Troshin.