Ajouté aux cellules du 'MAPbI3' structure pérovskite, en déposant alternativement de fines couches de MAPbI3 et CsI, les atomes de Cs migrent et s'intercalent dans le réseau cristallin (voir diagramme).
"Notre approche nous a permis de produire des couches avec un contrôle précis sur l'intercalation CsI", a déclaré le chercheur Tetsuya Taima.
En utilisant ce contrôle, différents cristaux de pérovskite contenant du Cs ont été créés.
L'un, avec ce que l'équipe a décrit comme une « couche CsI à double couche », a une efficacité de conversion de puissance aussi élevée que 18.43 % et une résistance à l'humidité bien supérieure (voir graphique). Stocké dans l'obscurité à 40-50% d'humidité relative pendant plus de 4000 heures, il a conservé plus de 83% de son efficacité initiale, selon un article publié dans Science Direct (voir ci-dessous).
Les chercheurs « émettent l'hypothèse que l'intercalation du césium réduit l'espacement entre les plans atomiques, de sorte que l'humidité de l'air ne peut pas s'introduire aussi facilement », selon l'université. "De plus, les surfaces deviennent plus lisses, ce qui permet aux charges d'atteindre les électrodes."
La microscopie électronique à balayage a montré que les grains de cristal à l'intérieur du matériau avaient augmenté de 300 à 700 nm.
Le travail est couvert dans Science Direct en tant que « Intercalation CsI à double couche dans un cadre MAPbI3 pour des cellules solaires à pérovskite efficaces et stables »