Резонансные полупроводниковые наноструктуры для увеличения эффективности перовскитных солнечных элементов

Целью диссертационной работы является изучение влияния Ми – резонансных диэлектрических наночастиц (НЧ) на поглощение излучения перовскитным слоем солнечных элементов (СЭ) и изменение их вольтамперных характеристик. В задачи диссертационного исследования входило: 1. Исследование влияние Ми-резонансного рассеяния на люминесценцию перовскитных солнечных элементов и эффективность преобразования энергии экспериментальными методами; 2. Изучение морфологии слоев перовскитных СЭ с интегрированными кремниевыми НЧ; 3. Исследование распределения электромагнитного излучения и контроль фотоэлектрических характеристик перовскитных СЭ, содержащих легированные НЧ кремния, с помощью численных расчетов и экспериментальных методов; 4. Поиск оптимальной концентрации и положения Ми-резонансных НЧ кремния, в n-i-p MAPbI3 перовскитных СЭ; Результаты: Ми-резонансные наноструктуры были введены в перовскитные СЭ, и было продемонстрировано усиление поглощения света перовскитными пленками, подтвержденное увеличением сигнала люминесценции и приростом основных фотовольтаических параметров MAPbI3 перовскитных СЭ: фактора заполнения, тока короткого замыкания, напряжения холостого хода. Продемонстрирована зависимость генерации фототока при наличии Ми-резонансных кремниевых НЧ в структуре СЭ. Резонансные легированные полупроводниковые наночастицы были введены в СЭ для оптимизации транспортных свойств элемента. Определено влияние положения легированных НЧ в структуре СЭ на распределение света в перовскитном слое, генерацию и рекомбинацию зарядов.