☀️Структурные и оптоэлектронные свойства перовскитных материалов сильно зависят от процедуры их получения. Это связано с тем, что только высококачественные плёнки позволяют в полной мере использовать превосходные характеристики, присущие перовскитным материалам. Известны различные методы нанесения, которые можно разделить на вакуумное осаждение и осаждение из раствора.
1️⃣Вакуумное осаждение. При вакуумном осаждении плёнки перовскит получают путём одновременного испарения двух или более прекурсоров. Прекурсоры сублимируются, свободно перемещаются от источника к поверхности подложки и осаждаются на ней. Этот метод позволяет получать высококачественные перовскитные плёнки и высокоэффективные PSC. Он может быть использован для осаждения слоистых тонких плёнок при изготовлении многопереходных солнечных элементов на больших подложках. Однако он также требует использования дорогостоящих вакуумных установок и увеличивает стоимость изготовления устройства.
Как стабилизировать перовскит❓
☀️Из-за этих неудовлетворительных характеристик 2D солнечные элементы на основе перовскита отстают по эффективности от своих 3D аналогов. Поэтому огромные исследовательские усилия были направлены на изменение их состава и оптоэлектронных свойств.
👉К ним относится разработка полупроводящих p-сопряжённых органических спейсеров для регулировки подвижности органических подслоев. Привлекательным подходом к решению проблем, связанных с ограничениями 2D перовскитов, является также их сочетание с 3D структурами и изготовление перовскитов смешанной размерности 2D-3D. Это может быть достигнуто путём увеличения значения n в формуле перовскита выше 10 для получения материалов со свойствами, аналогичными 3D перовскитам, но с 2D структурой.
🎯В таких структурах заряды находятся строго в пределах 3D фазы, что позволяет преодолеть имеющиеся в 2D перовскитах ограничения по захвату и рекомбинации на границах перовскит/органика. В результате КПД PSC на основе 2D-3D перовскитов значительно повышается по сравнению с устройствами, созданными на основе 2D структур. Более того, наличие 2D-компонента придаёт этим устройствам исключительную стабильность.