Kluczem do sukcesu okazało się odejście od wykorzystywania warstwy fulerenu C60, czyli tzw. buckminsterfullerenu. Urządzenie fotowoltaiczne w takiej formie zostało poddane testom, które wykazały, iż ma ono sprawność konwersji energii na poziomie 26,1%. Co więcej, gdy przyszła pora na pomiary długofalowej wydajności, to takowe wykazały, że po 2100 godzinach udało się utrzymać aż 98% pierwotnej sprawności.
Czytaj też: Chiny prześcignęły USA w energetyce jądrowej. To tam będzie wkrótce najwięcej energii z atomu
Obszar szczególnego zainteresowania naukowców ze Stanów Zjednoczonych dotyczył warstwy transportu elektronów. Wprowadzone zmiany okazały się naprawdę korzystne, ponieważ nie tylko udało się zwiększyć wydajność, z jaką te perowskitowe ogniwa słoneczne wytwarzają energię, ale dodatkowo wzrosła ich żywotność. Tę ostatnią potwierdzono testami w temperaturze 65 stopni Celsjusza prowadzonymi na przestrzeni 2100 godzin.
W takich okolicznościach degradacja wyniosła około 2%. Przy temperaturze 85 stopni Celsjusza i pracy przez 1500 godzin członkowie zespołu badawczego zmierzyli około 5% degradacji. A wszystko to dzięki rezygnacji z powszechnie stosowanego fullerenu C60 w obrębie warstwy transportu elektronów. Ta jest odpowiedzialna za ekstrakcję elektronów powstałych przy udziale światła słonecznego stosowanego w celu wytwarzania energii elektrycznej.
Zmodyfikowana warstwa transportu elektronów doprowadziła do wzrostu wydajności i stabilności oferowanej przez nowe perowskitowe ogniwo słoneczne
Piętą achillesową fullerenu C60 okazał się punkt styku, za sprawą którego cierpiała wydajność i stabilność perowskitowych ogniw słonecznych. Takie ograniczenia były szczególnie widoczne w odniesieniu do długoterminowych zastosowań. Rozwiązaniem problemu okazało się zastąpienie dotychczasowego składnika solą jonową określaną mianem CPMAC.
Czytaj też: Niczym paliwo jądrowe w fotowoltaice. Stworzyli materiał 300% wydajniejszy od dzisiejszych paneli
Efekty były widoczne w zasadzie natychmiastowo, ponieważ odnotowano trzykrotny wzrost wytrzymałości mechanicznej warstwy transportu elektronów. Zorganizowane później testy potwierdziły korzystny wpływ tej zmiany na wydajność i stabilność całego ogniwa. W praktyce – gdy połączono ze sobą kilka ogniw – parametry te okazały się nieco niższe, lecz i tak poprawa względem wcześniejszej sytuacji była nad wyraz zauważalna.