Детальная информация

Название: Разработка и исследование фоточувствительных элементов для водяного ближнего диапазона: научный доклад: направление подготовки 03.06.01 «Физика и астрономия» ; направленность 03.06.01_11 «Лазерная физика»
Авторы: Буджемила Линда
Научный руководитель: Давыдов Вадим Владимирович
Организация: Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого. Институт электроники и телекоммуникаций
Выходные сведения: Санкт-Петербург, 2023
Коллекция: Научные работы аспирантов/докторантов; Общая коллекция
Тематика: Фотоэлементы; Солнечные батареи; Перовскиты; Сопротивление материалов; сверхрешетки; двойной переход; superlattices; double junction
УДК: 621.383.2/.5; 621.382; 549.641.1; 548.736.442.6; 539.3/.6
Тип документа: Научный доклад
Тип файла: Другой
Язык: Русский
Уровень высшего образования: Аспирантура
Код специальности ФГОС: 03.06.01
Группа специальностей ФГОС: 030000 - Физика и астрономия
Права доступа: Текст не доступен в соответствии с распоряжением СПбПУ от 11.04.2018 № 141
Ключ записи: ru\spstu\vkr\26334

Аннотация

Последние научные исследования в области фотоэлектрических элементов вызывают особый интерес к перовскитным материалам. Выбор наночастиц (НЧ) CsPbBr3 и CsPbI3a был сделан из-за различной ширины запрещенной зоны и их оптических и электрических свойств. К тому же, этот тип перовскита, в отличие от MAPbI3, не так сильно загрязняет окружающую среду и менее токсичен благодаря минимальному количеству свинца в структуре. Нас интересовали структуры c-Si/CsPbI3 и c-Si/CsPbBr3, чтобы изучить улучшение спектра поглощения и понять, существует ли такое явление, как up-conversion. Измерение отражательной способности этих двух структур выявило очень похожее поведение между кристаллическим кремнием (c-Si) и c-Si/CsPbI3, в то время как для c-Si/CsPbBr3 мы видим явное поглощение в ближней инфракрасной области, а коэффициент отражения не высок по сравнению с другими структурами. В пиках фотолюминесценции наблюдались различные ширины запрещенной зоны этих НЧ. Можно наблюдать, при какой удельной энергии электроны возвращаются в основное состояние: для c-Si/CsPbBr3 она составляет 490-540 нм, а для c-Si/CsPbI3 700-800 нм. Чтобы лучше понять электронно-дырочную активность, были проведены измерения электрохимической импедансной спектроскопии. Наблюдая графики Найквиста, мы замечаем снижение омического и рекомбинационного сопротивлений для образцов c-Si/CsPbBr3 и c-Si, КПД значительно меняется в присутствии наночастиц CsPbBr3, тогда как для c-Si при напряжении 0,5 В элемент идеален. График Найквиста для структуры c-Si/CsPbI3 показывает противоположное поведение. Сопротивление рекомбинации увеличивается с увеличением приложенного напряжения. P варьируется от 1 до 0,90. Несмотря на эту потерю рекомбинации, эта структура генерирует наибольший ток, который наблюдался в ВАХ. Увеличение базовой структуры без перовскита на 3,63%, c-Si/CsPbBr3 показывает увеличение на 1,82.

The latest scientific activities on photovoltaic cells are particularly interested in perovskite materials for progress. The choice of nanoparticles (NP) of CsPbBr3 and CsPbI3a was made for the different band gap and their optical and electrical properties. This type of perovskite is less polluting and toxic thanks to the minimal quantities of lead in the structure. We were interested in the c-Si/CsPbI3 and c-Si/CsPbBr3 structure to study the improvement in the absorb spectrum and is there a phenomenon such as up-conversion. The reflectance measurement of these two structures revealed a very similar behavior between crystalline silicon (c-Si) and c-Si/CsPbI3 while for c-Si/CsPbBr3 we see a clear absorbance in the near infrared and the reflectance rate is not high compared to other structures. The different band gaps of these NPs were observed in the photoluminescence peaks. We observe at what specific energy the electrons return to their ground state for c-Si/CsPbBr3 it is 490-540nm and for c-Si/CsPbI3 700-800nm. To understand the electron-hole activity better, the measurement of eletrochemical impedance spectroscopy was performed. By observing the Nyquists plots, we notice a decrease in the ohmic and recombination resistances for the c-Si/CsPbBr3 and c-Si samples, the efficiency varies considerably in the presence of NP of CsPbBr3 while for c-Si has a voltage of 0.5v the element is ideal. Nyquist plot for the c-Si/CsPbI3 structure shows opposite behavior. The recombination resistance increases with increasing applied voltage. P varies between 1 and 0.90. Despite this loss of recombination this structure generates the most current which was observed in the I-V characteristic. There is an increase on 3.63% in the basic structure without the perovskite, and the structure with NP c-Si/CsPbBr3 shows an increase on 1.82.