Toegevoegd aan cellen van de 'MAPbI3' perovskietstructuur, door afwisselend dunne lagen MAPbI . af te zetten3 en CsI, atomen van Cs migreren en worden geïntercaleerd in het kristalrooster (zie diagram).
"Onze aanpak stelde ons in staat om lagen te produceren met nauwkeurige controle over de CsI-intercalatie", zei onderzoeker Tetsuya Taima.
Met behulp van deze controle werden verschillende Cs-inclusive perovskietkristallen gemaakt.
Eén, met wat het team beschreef als een "dubbellaagse CsI-laag" heeft een stroomconversie-efficiëntie van maar liefst 18.43% en een veel grotere vochtbestendigheid (zie diagram). Opgeslagen in het donker bij 40-50% relatieve vochtigheid gedurende >4000 uur, behield het meer dan 83% van zijn aanvankelijke efficiëntie, volgens een artikel gepubliceerd in Science Direct (zie hieronder).
De onderzoekers "veronderstellen dat de intercalatie van cesium de afstand tussen de atomaire vlakken verkleint, zodat vocht uit de lucht niet zo gemakkelijk kan binnendringen", aldus de universiteit. "Ook worden de oppervlakken gladder, waardoor ladingen de elektroden kunnen bereiken."
Scanning-elektronenmicroscopie toonde aan dat kristalkorrels in het materiaal waren toegenomen van 300 naar 700 nm.
Het werk wordt behandeld in Science Direct als 'Double-layer CsI-intercalatie in een MAPbI3-raamwerk voor efficiënte en stabiele perovskiet-zonnecellen'