|
|
Проект “Новые зарядово-транспортные материалы и инжиниринг межслоевых границ для создания высокоэффективных и стабильных перовскитных солнечных батарей” Краткие сведения о ходе выполнения работ в 2022 г: – Синтезированы и детально охарактеризованы с использованием спектральных и физико-химических методов 17 органических зарядово-транспортных материалов, среди которых 11 производных фуллеренов F1-F11 и 6 замещенных нафталиндиимидов NDI1-NDI6. Общее число полученных материалов почти в два раза превышает запланированное (планировалось к получению 10 структур). – Детально изучено влияние полученных материалов на стабильность тонких пленок комплексного галогенида свинца MAPbI3. Показано, что пленки производных фуллеренов F1-F8, нанесенные поверх перовскитных пленок, значительно повышают фотостабильность системы. Напротив, нафталиндиимиды NDI1 и NDI2 существенно ускоряют фоторазложение MAPbI3, что делает малоперспективных их использование в солнечных элементах p-i-n конфигурации. При этом нанесение пассивирующих покрытий на основе любого из материалов F9-F11 или NDI3–NDI6 поверх SnO2 обеспечивает повышение фотостабильности пленок MAPbI3 в сравнении с реперными системами SnO2/MAPbI3 и SnO2/PCBA/MAPbI3, что делает перспективным их использование в перовскитных солнечных элементах n-i-p конфигурации. – Систематически исследованы характеристики полученных материалов в лабораторных образцах перовскитных солнечных элементов p-i-n и n-i-p конфигураций. Получены сравнительно высокие КПД преобразования света 16-18% и в отдельных случаях даже выше. Прослежено влияние структуры ETL материалов на фотовольтаические характеристики устройств, изготовленных с их использованием. – Изучена эксплуатационная стабильность перовскитных солнечных элементов, изготовленных с использованием различных ETL материалов. Найдены три производных фуллеренов (F1, F2, F5), обеспечивающих более высокую эффективность и стабильность солнечных элементов p-i-n типа в сравнении с реперным и широко используемым материалом [60]PCBM. Важнейшим результатом стало обнаружение мощного стабилизирующего действия органических ETL на основе нафталиндиимидов NDI4 и NDI6 в солнечных элементах n-i-p конфигурации: их КПД не падает в ходе работы, а, наоборот, возрастает на 20-25%. Обнаруженный эффект указывает на значительные перспективы разработки ETL материалов на основе нафталиндиимидов для перовскитных солнечных батарей n-i-p конфигурации. |
Проект “Новые зарядово-транспортные материалы и инжиниринг межслоевых границ для создания высокоэффективных и стабильных перовскитных солнечных батарей”
Краткие сведения о ходе выполнения работ в 2022 г:
– Синтезированы и детально охарактеризованы с использованием спектральных и физико-химических методов 17 органических зарядово-транспортных материалов, среди которых 11 производных фуллеренов F1-F11 и 6 замещенных нафталиндиимидов NDI1-NDI6. Общее число полученных материалов почти в два раза превышает запланированное (планировалось к получению 10 структур).
– Детально изучено влияние полученных материалов на стабильность тонких пленок комплексного галогенида свинца MAPbI3. Показано, что пленки производных фуллеренов F1-F8, нанесенные поверх перовскитных пленок, значительно повышают фотостабильность системы. Напротив, нафталиндиимиды NDI1 и NDI2 существенно ускоряют фоторазложение MAPbI3, что делает малоперспективных их использование в солнечных элементах p-i-n конфигурации. При этом нанесение пассивирующих покрытий на основе любого из материалов F9-F11 или NDI3–NDI6 поверх SnO2 обеспечивает повышение фотостабильности пленок MAPbI3 в сравнении с реперными системами SnO2/MAPbI3 и SnO2/PCBA/MAPbI3, что делает перспективным их использование в перовскитных солнечных элементах n-i-p конфигурации.
– Систематически исследованы характеристики полученных материалов в лабораторных образцах перовскитных солнечных элементов p-i-n и n-i-p конфигураций. Получены сравнительно высокие КПД преобразования света 16-18% и в отдельных случаях даже выше. Прослежено влияние структуры ETL материалов на фотовольтаические характеристики устройств, изготовленных с их использованием.
– Изучена эксплуатационная стабильность перовскитных солнечных элементов, изготовленных с использованием различных ETL материалов. Найдены три производных фуллеренов (F1, F2, F5), обеспечивающих более высокую эффективность и стабильность солнечных элементов p-i-n типа в сравнении с реперным и широко используемым материалом [60]PCBM. Важнейшим результатом стало обнаружение мощного стабилизирующего действия органических ETL на основе нафталиндиимидов NDI4 и NDI6 в солнечных элементах n-i-p конфигурации: их КПД не падает в ходе работы, а, наоборот, возрастает на 20-25%. Обнаруженный эффект указывает на значительные перспективы разработки ETL материалов на основе нафталиндиимидов для перовскитных солнечных батарей n-i-p конфигурации.