Jedną z cech wyróżniających te nowe urządzenia jest warstwa pośrednia selektywna pod względem dziur. Za jej sprawą ograniczona zostaje dyfuzja jonów, co z kolei przekłada się na wyższą stabilność. W czasie testów takie ogniwa wykazały wydajność na poziomie 26,39%. Wskaźnik ten określa, jaka ilość promieniowania słonecznego docierającego do paneli zostaje przekształcona w energię elektryczną.
Czytaj też: Połączyli superkondensator z fotowoltaiką. Tak stworzyli coś, co może zmienić świat
Co istotne, wspomniana dyfuzja jonów, czyli ich migracja, stanowi być może najważniejszą przyczynę niestabilności ogniw perowskitowych. Z tego względu rozwiązanie takiego problemu sprawia, że tak istotny parametr zostaje poprawiony. Artykuł na temat zmian wprowadzonych przez naukowców z Państwa Środka oraz wynikających z tego tytułu korzyści został zaprezentowany na łamach Nature.
Zaprojektowany przez chińskich naukowców rodzaj ogniw słonecznych opartych na perowskitach cechuje się wydłużoną żywotnością. Jest ona pokłosiem wykorzystania warstwy ograniczającej dyfuzję jonów
Rozwiązaniem problemu spadku żywotności okazała się bardzo cienka, bo mająca zaledwie 7 nanometrów grubości polimerowa warstwa pośrednia. Jedną z jej cech charakterystycznych była zdolność do blokowania jonów między perowskitem a warstwą transportu dziur. Wdrożone zmiany przyniosły rezultaty, jakich oczekiwali autorzy badań. Ci, jak wyjaśniają, odnotowali ograniczenie dyfuzji jonów litu, metyloamoniowych, formamidowych i jodkowych między warstwami.
Poza tym doszło do poprawy wyrównania poziomów energii na styku perowskitu z warstwą transportu dziur, co przełożyło się na wydajną ekstrakcję tych ostatnich. Kiedy przyszła pora na ocenę sprawności konwersji energii takich urządzeń, chińscy inżynierowie ustalili, iż przekracza ona 26 procent. Poza tym po 1100 godzin pracy określili wydajność na 95,4% początkowej wartości, co oznacza wysoką żywotność tych nowych ogniw.
Czytaj też: Przełom w fotowoltaice z Indii. Te ogniwa słoneczne działają z obu stron
Wiedząc, iż zastosowana warstwa zapewnia wysoką skuteczność w zakresie ograniczania dyfuzji jonów, Chińczycy zapewnili ogniwom perowskitowym bardzo wyraźny argument w kontekście dyskusji o ich wyższości nad znacznie popularniejszymi urządzeniami na bazie krzemu. Te ostatnie nie są jednak idealnie, a najlepszym rozwiązaniem może okazać się tworzenie wariantów tandemowych, łączących krzem z perowskitami.