Aggiunto alle celle del 'MAPbI3' struttura perovskite, depositando alternativamente strati sottili di MAPbI3 e CsI, gli atomi di Cs migrano e si intercalano nel reticolo cristallino (vedi diagramma).
"Il nostro approccio ci ha permesso di produrre strati con un controllo preciso sull'intercalazione CsI", ha affermato il ricercatore Tetsuya Taima.
Usando questo controllo, sono stati creati diversi cristalli di perovskite Cs-inclusive.
Uno, con quello che il team ha descritto come uno "strato CsI a doppio strato" ha un'efficienza di conversione di potenza fino al 18.43% e una resistenza all'umidità di gran lunga maggiore (vedi grafico). Conservato al buio a un'umidità relativa del 40-50% per > 4000 ore, ha mantenuto oltre l'83% della sua efficienza iniziale, secondo un articolo pubblicato su Science Direct (vedi sotto).
I ricercatori "ipotizziamo che l'intercalazione del cesio riduca la distanza tra i piani atomici, in modo che l'umidità dell'aria non possa intromettersi facilmente", secondo l'università. "Inoltre, le superfici diventano più lisce, il che consente alle cariche di raggiungere gli elettrodi".
La microscopia elettronica a scansione ha mostrato che i grani di cristallo all'interno del materiale erano aumentati da 300 a 700 nm.
Il lavoro è trattato in Science Direct come "Intercalazione CsI a doppio strato in un quadro MAPbI3 per celle solari in perovskite efficienti e stabili"