Солнечная батарея похожа на слоёный пирог: тонкие плёнки разных материалов уложены друг на друга, и свет, попадая внутрь, выбивает электрический ток. Один из перспективных материалов для таких плёнок — соединение цезия, свинца и йода. До сих пор считалось, что внутри него нет встроенных электрических полей, а значит, ток течёт не так свободно, как хотелось бы.

Учёные заглянули в такую плёнку с помощью электронного микроскопа, который позволяет видеть отдельные атомы. И нашли в кристалле тонкие швы — границы, где ряды атомов слегка поворачиваются и смыкаются не идеально. На одних швах атомы свинца сместились со своих мест, и вокруг возникло слабое электрическое поле — как будто внутри нейтрального материала появились крошечные батарейки. Такие швы идут через каждые 30–50 нанометров. Это в сотни раз тоньше человеческого волоса.

На других швах электрического поля нет, зато там меняется наклон атомных «кирпичиков» — октаэдров из йода вокруг свинца. Это ещё один скрытый рычаг, которым можно управлять свойствами материала. Если научиться выстраивать такие швы в нужном порядке, ток в солнечной батарее потечёт легче, и она станет давать больше энергии.

Так что границы внутри кристалла — не дефекты, а рабочие инструменты. Тот самый случай, когда шов в ткани не портит изделие, а делает его прочнее и интереснее.