Исследование методом импедансной спектроскопии тандемных солнечных элементов на основе c-Si с верхним слоем нанокристаллов перовскитов CsPbBr3 и CsPbI3
Буджемила Л.
1,2, Ненашев Г.В.
2, Малышкин В.Г.
2, Теруков Е.И.
2, Алешин А.Н.
21Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, Санкт-Петербург, Россия
2Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Email: lariessai21@gmail.com, virison95@gmail.com, mal@gromco.com, eug.terukov@mail.ioffe.ru, aleshin@transport.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 19 февраля 2024 г.
В окончательной редакции: 19 февраля 2024 г.
Принята к печати: 22 февраля 2024 г.
Выставление онлайн: 21 марта 2024 г.
Представлены результаты исследований с использованием импедансной спектроскопии многослойных структур, состоящих из пленок нанокристаллов неорганических перовскитов CsPbI3 и CsPbBr3, которые были нанесены на поверхность солнечных элементов на основе кристаллического кремния (c-Si). Показано, что при одинаковых условиях графики импедансного отклика для обеих структур хорошо соответствуют модели эквивалентной схемы и включают последовательное сопротивление, сопротивление рекомбинации и геометрическую емкость, которая описывает параметры, возникающие из-за накопления заряда, сопротивления переноса заряда и/или наличия дополнительных межфазных электронных состояний. Обнаружено, что добавление слоя нанокристаллов CsPbI3 усиливает фотоотклик при смещении, однако этот эффект сопровождается уменьшением проводимости. В свою очередь, добавление слоя нанокристаллов CsPbBr3 подавляет фотоотклик при увеличении напряжения смещения, но улучшает фотоотклик при отсутствии напряжении смещения. Ключевые слова: импедансная спектроскопия, солнечные элементы, перовскиты, нанокристаллы, кристаллический кремний.
- G. Eperon, M. Horantner, H. Snaith. Nat. Rev. Chem., 1, 0095 (2017). DOI: 10.1038/s41570-017-0095
- C. Gao, D. Du, W. Shen. Carb Neutrality, 1, 9 (2022). DOI: 10.1007/s43979-022-00003-x
- A. Al-Ashouri, A. Magomedov, M. Rob, M. Jost, M. Talaikis, G. Chistiakova, R. Schlatmann. Science, 366 (6468), 857 (2019). DOI: 10.1126/science.abd4016
- F. Sahli, J. Werner, B.A. Kamino, M. Brauninger, R. Monnard, B. Paviet-Salomon. Nature Mater., 17 (9), 820 (2018). DOI: 10.1038/s41563-018-0115-4
- Л. Буджемила, А.Н. Алешин, В.Г. Малышкин, П.А. Алешин, И.П. Щербаков, В.Н. Петров, Е.И. Теруков. ФТП, 64 (11), 1695 (2022). DOI: 10.21883/FTT.2022.11.53322.418 [L. Boudjemila, A.N. Aleshin, V.G. Malyshkin, P.A. Aleshin, I.P. Shcherbakov, V.N. Petrov, E.I. Terukov. Physics Solid State, 64, 1670 (2022). DOI:10.21883/PSS.2022.11.54189.418]
- E. Hauff, D. Klotz. J. Mater. Chem. C, 10, 742 (2022). DOI: 10.1039/D1TC04727B
- M.M. Shehata, T.N. Truong, R. Basnet, H.T. Nguyen, D.H. Macdonald, L.E. Black. Solar Energy Materials Solar Cells, 251, 112167 (2023). DOI: 10.1016/j.solmat.2022.112167
- B. Hailegnaw, N.S. Sariciftci, M.C. Scharber. Phys. Status Solidi A, 22, 2000291 (2020). DOI: 10.1002/pssa.202000291
- E. Terukov, A. Kosarev, A. Abramov, E. Malchukova. Solar Panels and Photovoltaic Materials, 5 (2018). DOI: 10.5772/intechopen.75013
- M. Masuko, M. Shigematsu, T. Hasiguchi, D. Fujishima, M. Kai, N. Yoshimira, T. Yamaguchi, Y. Ichihashi, T. Mishima, N. Matsubara, T. Yamanishi, T. Takahama, M. Taguchi, E. Maruyama, S. Okamoto. IEEE J. Photovoltaics, 4, 1433 (2014). DOI: 10.1109/JPHOTOV.2014.2352151
- A.N. Aleshin, I.P. Shcherbakov, E.V. Gushchina, L.B. Matyushkin, V.A. Moshnikov. Organic Electron., 50, 213 (2017). DOI: 10.1016/j.orgel.2017.08.004
- 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 Metals, 260, 116291 (2020). DOI: 10.1016/j.synthmet.2020.116291
- L. Protesescu, S. Yakunin, M.I. Bodnarchuk, F. Krieg, R. Caputo, C.H. Hendon, M.V. Kovalenko. Nano Lett., 15, 3692 (2015). DOI: 10.1021/nl5048779
- A.K. Soni, R. Joshi, R.S. Ningthoujam. Hot Injection Method for Nanoparticle Synthesis: Basic Concepts, Examples and Applications. In: A.K. Tyagi, R.S. Ningthoujam (eds). Handbook on Synthesis Strategies for Advanced Materials (Indian Institute of Metals Series. Springer, Singapore, 2021), DOI: 10.1007/978-981-16-1807-9_13
- A.M. Ivanov, G.V. Nenashev, A.N. Aleshin. J. Mater. Sci.: Mater. Electron., 33, 21666 (2022). DOI: 10.1007/s10854-022-08955-7
- H. Zhang, X. Qiao, Y. Shen, T. Moehl, S.M. Zakeeruddin, M. Gratzel, M. Wang. J. Mater. Chem. A, 3, 11762 (2015). DOI: 10.1039/C5TA02206A
- J. Panigrahi, R. Singh, N. Batra, J. Gope, M. Sharma, P. Pathi, S. Srivastava, C. Rauthan, P. Singh. Sol. Energy, 136, 412 (2016). DOI: 10.1016/j.solener.2016.06.041
- Y. Yorozu, M. Hirano, K. Oka, Y. Tagawa. IEEE Transl. J. Magn. Jpn., 2, 740 (1987)
- J. Li, R. Gao, F. Gao, J. Lei, H. Wang, X. Wu, J. Li, H. Liu, X. Hua, S. Liu. J. Alloys Comp., 818, 152903 (2020). DOI: 10.1016/j.jallcom.2019.152903
- G. Tong, T. Chen, H. Li, W. Song, Y. Chang, J. Liu, L. Yu, J. Xu, Y. Qi, Y. Jiang. Solar RRL, 3, 1900030 (2019). DOI: 10.1002/solr.201900030
- V. Srivastava, A. Alexander, B. Anitha, M.A.G. Namboothiry. Sol. Energy Mat. Sol. Cells, 237, 111548 (2022). DOI: 10.1016/j.solmat.2021.111548
- N.K. Tailor, C.A. Aranda, M. Saliba, S. Satapathi. ACS Mater. Lett., 4, 2298 (2022). DOI: 10.1021/acsmaterialslett.1c00242
- H. Jin, Y. Chen, L. Zhang, R. Wan, Z. Zou, H. Li, Y. Gao. Nanotechnology, 32, 085202 (2020). DOI: 10.1088/1361-6528/abc850
- Q. He, G. Chen, Y. Wang, X. Liu, D. Xu, X. Xu, Y. Liu, J. Bao, X. Wang. Small, 17, 2101403 (2021). DOI: 10.1002/smll.202101403
- M.M. Shehata, T.G. Abdel-Malik, K. Abdelhady. J. Alloys Comp., 736, 225 (2018). DOI: 10.1016/j.jallcom.2017.11.097
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.