חוקרים מאוניברסיטת פוטסדאם, יחד עם עמיתים מאוניברסיטאות אחרות, הראו כי בדיקת שדה הנגרמת על ידי יונים היא גורם דומיננטי ביציבות התפעולית של תאי שמש פרוסקיט. הממצאים שלהם, שפורסמו בכתב העת אנרגיה טבעית, הניח את הבסיס לאסטרטגיות חדשות לשיפור חיי הדור הבא של תאי השמש.
אנרגיה סולארית מפוטו-וולטאיות היא אחת הצורות הנפוצות ביותר של אנרגיה מתחדשת. תאים סולאריים טנדם מבוססי פרוסקיט נחשבים לדור הבא טֶכנוֹלוֹגִיָה והאפילו על הביצועים של טכנולוגיות מסורתיות מבוססות סיליקון. עם זאת, יציבות הפרובסקיט מפגרת משמעותית אחרי תאי סיליקון בערך בסדר גודל אחד במהלך החיים.
יציבות הפרובסקיט הדלה למדי מיוחסת בדרך כלל לפגמים אלקטרוניים, חמצון אלקטרודות, אופיו היוני של הפרובסקיט או פירוק כימי תחת לחות וחמצן. הבנת מנגנון ההשפלה הבסיסי חיונית כדי לאפשר שיפורים ממוקדים.
"במאמר שלנו, אנו מדגימים שריכוז הולך וגובר של פגמים בתאים אינו גורם מכריע לפירוק", אומר מרטין סטולטרפוט, לשעבר מנהיג קבוצת המחקר הצעירה של הייזנברג PotsdamPero באוניברסיטת פוטסדם וכיום פרופסור בסין. אוניברסיטת הונג קונג.
במקום זאת, יצירת יותר ויותר יונים ניידים תחת גורמי לחץ חיצוניים במוליכים למחצה הפרובסקיט הם המסננים את השדה המובנה בבולם הפרובסקיט מה שמוביל לאובדי מיצוי מטען.
"הראינו שסינון השדה המושרה על ידי יונים שולט ביציבות התפעולית של תאי פרוסקיט שונים בשימוש נפוץ. לדוגמה, אנו יכולים להשתמש בטביעות האצבע היוניות שזוהו במכשירים חדשים שפותחו כדי לחזות במדויק את יציבות התאים", הוא מוסיף.
ממצאים אלו מניחים את הבסיס לאסטרטגיות חדשות לשיפור חיי התא ולהאצת התפתחותם של תאי פרוסקיט חדשים בעלי יציבות יוצאת דופן.