Details

Предмет исследования. Солнечные элементы на основе фоточувствительных неорганических перовскитов CsPbI[3] и CsPbBr[3]. Целью данной работы является исследование перспектив создания высокоэффективных структур на основе неорганических перовскитов CsPbI[3] и CsPbBr[3] в качестве фоточувствительных слоёв в солнечных элементах, а также компьютерное моделирование солнечных элементов в программном пакете AFORS-HET. Метод. Теоретическое исследование проводилось в программе AFORS-HET с открытым исходным кодом, которая предназначена для одномерного моделирования солнечных элементов и других оптоэлектронных устройств. При создании структур применялось следующее оборудование: центрифуга EZ4 spin coater для нанесения тонких плёнок и фоторезиста, лабораторные магнитные мешалки с подогревом ULAB US-1500D, установка вакуумного термического осаждения. Основные результаты. Солнечные элементы на основе фоточувствительных неорганических перовскитов CsPbI[3] и CsPbBr[3] были смоделированы в программе AFORS-HET. Оценены основные параметры фотоэлектрических элементов: коэффициент заполнения, ток короткого замыкания, напряжение холостого хода и КПД. Проведён теоретический анализ факторов и дефектов перовскитных плёнок, влияющих на работоспособность солнечных элементов. По результатам моделирования изготовлены и охарактеризованы фоточувствительные структуры на основе перовскита CsPbI[3]. Практическая значимость. Исследуемые солнечные элементы на основе перовскитов CsPbI[3] и CsPbBr[3] могут применяться в качестве эффективных преобразователей солнечной энергии в электрическую.

Subject of the study. Solar cells based on CsPbI[3] and CsPbBr[3] photosensitive inorganic perovskites. Aim of study. Simulation and creation of inorganic perovskite solar cells based on CsPbI[3] and CsPbBr[3]. Method. The theoretical study was carried out in the open source AFORS-HET program, which is designed for one-dimensional modeling of solar cells and other optoelectronic devices. When creating the structures, the following equipment was used: an EZ4 spin coater for applying thin films and photoresist, ULAB US-1500D heated laboratory magnetic stirrers, and a vacuum thermal deposition station. Main results. Solar cells based on CsPbI[3] and CsPbBr[3] photosensitive inorganic perovskites are simulated in AFORS-HET software. The main parameters of the photovoltaic cells: fill factor, short-circuit current, open-circuit voltage, and efficiency are estimated. The theoretical analysis of the factors and perovskite films defects affecting the performance of solar cells was carried out. Photosensitive structures based on CsPbI[3] perovskite were fabricated and characterized according to the simulation results. Practical significance. The studied solar cells based on CsPbI[3] and CsPbBr[3] perovskites can be used as efficient converters of solar energy into electrical energy.