צוות מדענים בראשות מכון המחקר לננו -חומרים באוניברסיטת קנזאווה הוכיח כי היציבות והיעילות של מערכות שמש מסוימות פנלים ניתן לשפר מאוד על ידי שימוש באינטרקלציה של צסיום יודיד (CsI). טֶכנוֹלוֹגִיָה. עבודה זו עשויה לעזור להפוך את התאים הסולאריים לתחרותיים יותר עם מקורות אנרגיה מתחדשים אחרים.
לפאנלים סולאריים יש פוטנציאל להיות מקור אנרגיה בשפע ונקי. בפרט, לתאים פוטו -וולטאיים עם מבנה קריסטל perovskite, הקרוי על שם המינרל בעל אותה תצורה אטומית, יש תכונות אטרקטיביות רבות. ספיגה אופטית חזקה וניידות טעינה גבוהות מביאה לעלות ייצור נמוכה ותפוקת אנרגיה גבוהה. עם זאת, פריסתם של צרכנים של תאים סולאריים מסוג perovskite נפגעה בשל החוסן המוגבל של תאים אלה, מכיוון שהמבנה שלהם יכול להתפרק לאחר חשיפה ללחות, אור או חום. לפיכך יש צורך בניסוחים חדשים המגדילים את אורך חיי התאים הסולאריים של perovskite כדי להשרות אמון צרכנים לפני יישומים מסחריים.
כעת, צוות מדענים בראשות אוניברסיטת קנאזאווה גילה כי הוספת CsI ל- MAPbI הנפוץ3 מבנה perovskite מגביר מאוד את היציבות של המכשירים המתקבלים. אטומי ה- Cs נודדים ונעשים "אינטראקאלים" לתוך סריג הקריסטל, והמכשירים המשופרים הראו יעילות המרת חשמל עד 18.43%.
תאים סולריים היברידיים-אורגניים מתכת הליד perovskite הם טכנולוגיה שצומחת במהירות רבה. באמצעות מיקרוסקופ אלקטרונים סורקים, המדענים אימתו כי גודל גרגירי הגביש בתוך החומר גדל גם הוא מ -300 ל -700 ננומטר עקב הוספת CsI. הם משערים כי אינטראקציה של צזיום מפחיתה את המרווח בין המישורים האטומיים, כך שלחות מהאוויר לא תוכל לחדור בקלות. כמו כן, המשטחים הופכים חלקים יותר, מה שמאפשר להגיע למטענים לאלקטרודות. הגישה אפשרה לחוקרים לייצר שכבות עם שליטה מדויקת על האינטרקלציה CsI. עבודה זו עשויה לסייע לחולל מהפכה באנרגיה מתחדשת, בה perovskite סולרי לוחות הופכים למראה הרבה יותר נפוץ.