Добавлен в ячейки MAPbI3'структура перовскита, путем попеременного нанесения тонких слоев MAPbI3 и CsI, атомы из Cs мигрируют и интеркалируются в кристаллическую решетку (см. диаграмма).
«Наш подход позволил нам создавать слои с точным контролем интеркаляции CsI», - сказал исследователь Тэцуя Тайма.
Используя этот контроль, были созданы различные кристаллы перовскита, содержащие Cs.
Во-первых, с тем, что команда описала как «двухслойный слой CsI», эффективность преобразования энергии достигает 18.43% и значительно повышается влагостойкость (см. график). Согласно статье, опубликованной в Science Direct (см. Ниже), при хранении в темноте при относительной влажности 40–50% в течение> 4000 часов он сохранял более 83% своей первоначальной эффективности.
Исследователи «выдвигают гипотезу, что внедрение цезия уменьшает расстояние между атомными плоскостями, так что влага из воздуха не может проникать так же легко», - утверждают в университете. «Кроме того, поверхности становятся более гладкими, что позволяет зарядам достигать электродов».
Сканирующая электронная микроскопия показала, что размер кристаллических зерен внутри материала увеличился с 300 до 700 нм.
Работа описана в Science Direct как «Внедрение двухслойного CsI в структуру MAPbI3 для эффективных и стабильных перовскитных солнечных элементов».