НАУЧНЫЙ ОТЧЕТ «Разработка материалов энергетики в парадигме комбинаторных и автоматизированных исследований» Этап 2 (01.01.2023 – 31.12.2023), промежуточный

В данном исследовании с помощью различных методов анализов данных изучалось повышение эффективности перовскитных солнечных элементов в зависимости к применяемым технологическим режимам, типам и интерфейсных модификаторов поверхности перовскитных поглощающих слоев и стабилизации приборных характеристик. Для оценки корреляций использовались линейная регрессия и модель дерева регрессии с коэффициентами детерминации 0,7 и 0,96, соответственно по влиянию на КПД, напряжения холостого хода, плотности тока короткого замыкания и фактора заполнения. Архитектура pin ПСЭ c применением SAM продемонстрировало увеличение эффективности с 17,9 % до 19,2 % и 19,0 %. Параллельно выполнялось комплексное исследования влияние низкоразмерных прослоек на КПД ПСЭ. Применение CsPbBr3 повысило эффективность (10,6 % против 9,6 %), не повлияв на размер зерна поглощающего слоя. Для повышения эффективности были определены стратегии использования нуклеационного слоя. Анализ приборных характеристик с применением SAM показал изменения тока и наличие групп дефектов, связанных с химическими взаимодействиями. Также была исследована пассивация интерфейсов 2D материалами и разработана новая стратегия долгосрочной стабилизации p-i-n ПСЭ с интеграцией промежуточного слоя (BCP, PCBM):Максены. Использование Максенов увеличело КПД с 14,72 % до 16,02 % благодаря более высокой эффективностью сбора электронов и улучшенной проводимостью ЭТС, а также значительно повысило стабильность устройств с 200 ч до 1700 ч. В научном отчете изложены результаты комбинаторного анализа по выявлению корреляций стабильности ПСЭ от параметров технологического цикла и влияния точечных дефектов, а также специфика анализа данных, данные корреляций и экспериментальные данные по оптимуму применения модификаторов интерфейсов ПСЭ.