Полупроводники

Электрические и оптические характеристики пленок нанокристаллов перовскитов галогенида свинца CsPbI$_3$ и CsPbBr$_3$, нанесенных на $c$-Si солнечные элементы для фотовольтаических приложений

Л. Буджемила^a, А. Н. Алешин^b, В. Г. Малышкин^b, П. А. Алешин^b, И. П. Щербаков^b, В. Н. Петров^b, Е. И. Теруков<sup>b

a</sup> Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, Санкт-Петербург, Россия
^b Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук, Санкт-Петербург, Россия

Аннотация: Нанесение дополнительного слоя наночастиц является широко распространённым методом улучшения оптических и электрических характеристик полупроводниковых солнечных элементов (СЭ). В настоящей работе исследовались пленки нанокристаллов (NC) неорганических перовскитов галогенида свинца CsPbI$_3$ и CsPbBr$_3$, нанесенные на поверхность СЭ на основе кристаллического кремния ($c$-Si). Показано, что оптические свойства таких пленок NC хорошо согласуются с оптическими свойствами $c$-Si. Установлено, что коэффициент поглощения СЭ со слоями NC неорганических перовскитов значительно выше в видимой области спектра, что увеличивает генерацию фототока в СЭ в диапазоне 370–900 nm. Отмечено значительное влияние шероховатости поверхности на фотоэлектрические свойства СЭ. Пленки CsPbI$_3$ NC имеют текстурированную поверхность и демонстрируют больший фототок, по сравнению с плёнками CsPbBr$_3$ NC, являющимися более шероховатыми. Наблюдаемые повышенные фотоэлектрические свойства структур СЭ со слоем NC CsPbI$_3$ по сравнению с пленками NC CsPbBr$_3$ обусловлены меньшей степенью их шероховатости.

Ключевые слова: нанокристаллы перовскитов, кремниевые солнечные элементы, спектры отражения, фотолюминесценция, электропроводность.

Поступила в редакцию: 04.07.2022
Исправленный вариант: 04.07.2022
Принята в печать: 06.07.2022

DOI: 10.21883/FTT.2022.11.53322.418

Реферативные базы данных:

•