Команда под руководством Симин Ма из Юньнаньского университета разработала перовскитовые солнечные элементы для работы под водой. Как сообщает Ars Technica, исследователи настроили материал на поглощение света, который сохраняется на глубине, и защитили его от разрушения влагой.
Перовскиты привлекают разработчиков низкой стоимостью производства и способностью преобразовывать в электричество большую долю поступающей солнечной энергии. Они также могут выпускаться в виде тонких, гибких и прозрачных плёнок. Главный недостаток таких материалов — быстрое разрушение, особенно под воздействием влаги, поэтому использование перовскитов в воде долгое время выглядело сомнительным.
Однако вода быстро поглощает длины волн, на которые рассчитаны кремниевые солнечные панели. Перовскитовые элементы можно настроить на другие участки спектра, сохранив способность вырабатывать электричество в глубокой синей воде. Для этого исследователи изменили химический состав материала на этапе производства. Низкая освещённость и прохладная среда под водой также должны замедлять его старение.
Главной задачей стала защита элементов от влаги. Команда добавила полигексаметиленгуанидин гидрохлорид. Это вещество формирует вокруг материала водоотталкивающий слой, а часть соединения встраивается в кристаллическую решётку перовскита. В результате образуются более крупные кристаллы, а ионы меньше перемещаются внутри структуры. Добавка ограничивает несколько распространённых механизмов разрушения перовскитов и повышает выработку электричества.