Диэлектрические наноструктуры для улучшения перовскитных солнечных элементов в условиях низкой освещенности (промежуточный, этап 1)

В рамках проведённого исследования были синтезированы перовскитные тонкие плёнки с шириной запрещённой зоны от 1,56 до 2,26 эВ за счёт варьирования состава катионов и анионов. Основное внимание уделено влиянию метода получения на оптические и фотоэмиссионные свойства материалов. С использованием спектрофотометрии и эллипсометрии определены ширины запрещённой зоны, коэффициенты преломления и экстинкции. Установлено, что метод синтеза слабо влияет на ширину запрещённой зоны, но может существенно изменять спектральные зависимости n(?) и k(?), что критично для эффективности оптоэлектронных устройств. Исследованы фотоэмиссионные характеристики плёнок: квантовый выход фотолюминесценции (PLEQE) и времена её затухания. Наибольший PLEQE для пленок для солнечных элементов — более 2 % при 0,4 Вт/см? — зафиксирован у состава FAPbBr?. Максимальные значения PLEQE (практически близкие к 100 %) достигнуты для CsPbBr?, полученного методом центрифугирования, и минимальные — при нанесении с помощью щелевой экструзии. Константы рекомбинации у плёнок, синтезированных в атмосфере азота, оказались более стабильными и близкими по значению. ИК-спектроскопия (4500–500) см?? показала, что плёнки MAPbI?, изготовленные с применением диэтилового эфира, имеют более выраженные спектры, без значимых сдвигов полос. Изготовлены солнечные элементы, измерены их характеристики при 100 %, 50 % и 30 % AM 1.5G, а также при освещении 4000K LED (2000 и 1000 люкс). Наилучшие параметры достигнуты для MAPbI?, полученного в атмосфере азота: при 1000 люкс КПД превышает 29 % при факторе заполнения ВАХ 74,55 %. По результатам работы опубликованы две статьи в российских научных журналах, готовится публикация в журнале уровня Q1. Все научные задачи отчётного периода выполнены в полном объёме.