Фотоэлектрические свойства композитных пленок на основе металлоорганического перовскита CH3NH3PbBr3 модифицированного смешанным эфиром целлюлозы
Исаев Н.К.1, Алешин А.Н.
1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Email: nabi-isaev@yandex.ru, aleshin@transport.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 22 сентября 2020 г.
В окончательной редакции: 22 сентября 2020 г.
Принята к печати: 23 сентября 2020 г.
Выставление онлайн: 12 октября 2020 г.
Показано, что введение смешанного эфира целлюлозы с ацетотриметилацетатом в пленки металлоорганического перовскита CH3NH3PbBr3 значительно повышают их стабильность при сохранении оптических и фотоэлектрических свойств перовскита. Установлено, что при введении 10-20 wt.% смешанного эфира целлюлозы в CH3NH3PbBr3 удельное сопротивление композита возрастает в 5-10 раз в течение 60-70 дней, тогда как в пленках чистого перовскита такие изменения наблюдаются за 10-15 дней. При облучении пленок имитатором солнечного света сопротивление образцов падает на 2-3 порядка и эффект фоточувствительности сохраняется на протяжении более 2 месяцев. Формирование водородных связей между смешанным эфиром целлюлозы и металлорганическим перовскитом, является, на наш взгляд, основным фактором, повышающим стабильность композитной пленки по сравнению с чистым перовскитом. Исследованные композитные пленки перспективны для создания устойчивых к деградации перовскитных солнечных элементов и светоизлучающих диодов. Ключевые слова: металлоорганические перовскиты, смешанные эфиры целлюлозы, электропроводность, электрическая стабильность.
- Z. Ding, R. Zhao, Y. Yu, J. Liu. J. Mater. Chem. 7, 26533 (2019)
- National Renewable Energy Laboratory. Best Research Cell Efficiencies www.nrel.gov/ncpv/images/efficiency\_chart.jpg; accessed: August 2020
- C. Zhang, Y. Yan, Y.S. Zhao, J. Yao. Acc. Chem. Res. 47, 3448 (2014)
- J. Yang, D. Vak, N. Clark, J. Subbiah, W.W.H. Wong, D.J. Jones, S.E. Watkins, G. Wilson. Solar Energy Mater. Solar Cells 109, 4 (2013)
- B. Yin, J. Gu, M. Feng, G.C. Zhang, Z. Zhang, J. Zhong, C. Zhang, B. Wen, Y.S. Zhao. Nanoscale 11, 7111 (2019)
- G. Li, R. Zhu, Y. Yang. Nature Photon. 6, 153 (2012)
- W.R. Mateker, M.D. Mc Gehee. Adv. Mater. 29, 1603940 (2017)
- J.A. Christians, P.A. Miranda Herrera, P.V. Kamat. J. Am. Chem. Soc. 137, 1530 (2015)
- Z. Song, A. Abate, S.C. Watthage, G.K. Liyanage, A.B. Phillips, U. Steiner, M. Graetzel, M.J. Heben. Adv. Energy Mater. 6, 1600846 (2016)
- N. Aristidou, C. Eames, I. Sanchez-Molina, X. Bu, J. Kosco, M.S. Islam, S.A. Haque. Nature Commun. 8 (2017)
- D. Bryant, N. Aristidou, S. Pont, I. Sanchez-Molina, T. Chotchunangatchaval, S. Wheeler, J.R. Durrant, S.A. Haque. Energy Environ. Sci. 9, 1655 (2016)
- G. Divitini, S. Cacovich, F. Matteocci, L. Cin\`a, A. Di Carlo, C. Ducati. Nature Energy 1 (2016)
- B. Tripathi, P. Bhatt, P. Chandra Kanth, P. Yadav, B. Desai, M. Kumar Pandey, M. Kumar. Solar Energy Mater. Solar Cell. 132, 615 (2015)
- S. Bertho, I. Haeldermans, A. Swinnen, W. Moons, T. Martens, L. Lutsen, D. Vanderzande, J. Manca, A. Senes, A. Bonfiglio. Solar Energy Mater. Solar Cells 91, 385 (2007)
- S. Bae, S. Kim, S. Lee, K. Cho, S. Park, S. Lee, Y. Kang, H. Lee, D. Kim. J. Phys. Chem. Lett. 7, 3091 (2016)
- H. Kim, J. Lee, B. Kim, H.R. Byun, S.H. Kim, H.M. Oh, S. Baik, M.S. Jeon. Sci. Rep. 9, 15461 (2019)
- A. Uddin, M.B. Upama, H. Yi, L. Duan. Coatings 9, 65 (2019)
- M. Spalla, L. Perrin, E. Planes, M. Matheron, S. Berson, L. Flandin. Appl. Energy Mater. 3, 3282 (2020)
- B.L. Watson, N. Rolston, A.D. Printz, R.H. Dauskardt. Energy Environ. Sci. 10, 2500 (2017)
- J. He, C.-F. Ng, K.Y. Wong, W. Liu, T. Chen. Chem. Plus. Chem. 81, 1292 (2016)
- J. Yang, S. Xiong, T. Qu, Y. Zhang, X. He, X. Guo, Q. Zhao, S. Braun, J. Chen, J. Xu, Y. Li, X. Liu, C. Duan, J. Tang, M. Fahlman, Q. Bao. Appl. Mater. Interfaces 11, 13491 (2019)
- H.-Y. Chu, J.-Y. Hong, C.-F. Huang, J.-Y. Wu, T.-L. Wang, T.-M. Wu, R.-H. Lee. Cellulose 26, 9229 (2019)
- A.N. Aleshin, I.P. Shcherbakov, O.P. Chikalova-Luzina, L.B. Matyushkin, M.K. Ovezov, A.M Ershova, I.N. Trapeznikova, V.N. Petrov. Synthetic Met. 260, 116291 (2020)
- A.N. Aleshin, I.P. Shcherbakov, A.K. Khripunov, A.A. Tkachenko, I.N. Trapeznikova, V.N. Petrov. Flex. Print. Electron. 2, 035004 (2017)
- N.V. Tsvetkov, S.V. Bushin, M.A. Bezrukova, E.P. Astapenko, N.G. Mikusheva, E.V. Lebedeva, A.N. Podseval'nikova, A.K. Khripunov. Cellulose 20, 1057 (2013)
- C. Gao, S. Yuan, K. Cui, Z. Qiu, S. Ge, B. Cao, J. Yu. Solar RRL 2, 11 (2018)
- O.V. Mikhnenko, P.W.M. Blom, T.-Q. Nguyen. Energy Environ. Sci. 8, 1867 (2015)
- J. Chen, L. Lin, Z. Zhang, X. Zhou. J. Comput. Phys. 376, 894 (2019)
- Y. Tamai, H. Ohkita, H. Benten, S. Ito. J. Phys. Chem. Lett. 6, 3417 (2015)
- N. Lu, J. Wang, D. Geng, L. Li, M. Liu. Organic Electronics 66, 163 (2019)
- S. Deng, E. Shi, L. Yuan, L. Jin, L. Dou, L. Huang. Nature Commun 11, 664 (2020).
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.