Zu Zellen der 'MAPbI . hinzugefügt3' Perowskit-Struktur, durch abwechselndes Abscheiden dünner Schichten von MAPbI3 und CsI wandern Atome von Cs und werden in das Kristallgitter eingelagert (siehe Diagramm).
„Unser Ansatz ermöglichte es uns, Schichten mit präziser Kontrolle über die CsI-Interkalation zu produzieren“, sagte der Forscher Tetsuya Taima.
Unter Verwendung dieser Kontrolle wurden verschiedene Cs-inklusive Perowskitkristalle erzeugt.
Erstens, mit einer vom Team als „Doppelschicht-CsI-Schicht“ beschriebenen Energieumwandlungseffizienz von 18.43 % und einer weitaus höheren Feuchtigkeitsbeständigkeit (siehe Graph). Im Dunkeln bei 40–50 % relativer Luftfeuchtigkeit für >4000 Stunden gelagert, behielt es laut einem in Science Direct (siehe unten) veröffentlichten Papier über 83 % seiner ursprünglichen Effizienz bei.
Die Forscher „vermuten, dass die Einlagerung von Cäsium den Abstand zwischen den Atomebenen verringert, sodass Feuchtigkeit aus der Luft nicht so leicht eindringen kann“, so die Universität. „Außerdem werden die Oberflächen glatter, wodurch Ladungen an die Elektroden gelangen können.“
Die Rasterelektronenmikroskopie zeigte, dass die Kristallkörner im Inneren des Materials von 300 auf 700 nm angestiegen waren.
Die Arbeit wird in Science Direct als 'Double-layer CsI intercalation into an MAPbI3 Framework for Efficiency and Stable Perovskit Solar Cells' behandelt.