Лекции ведущего ученого Антонио Агрести по теме: «материалы на основе Bi для моделирования поверхности перовскита»
Аннотация
За последнее время возникший спрос энергетической потребности человечеством подтолкнул ученых по развитию фотовольтаики к внедрению нового поколения фотоэлектрических систем, которые сочетают в себе низкостоимостные затраты на производство и высокую выходную эффективность. Действительно, перспективная перовскитная технология продемонстрировала эффективность преобразования энергии (PCE) более 25 %, при применении низкозатратных производственных процессов жидкостного нанесения. Уникальные физические свойства, такие как большая диффузионная длина заряда (до 1 мкм), широкий спектр поглощения в видимом диапазоне и биполярный перенос заряда, позволяют считать перовскитную фотовольтаику перспективной для последующей коммерциализации. Однако время эксплуатации PSC значительно зависит от рабочих условий, таких как влажность, рабочая температура и длительное насыщение светом, которые активируют необратимые механизмы разложения в объеме органических/гибридных слоев и на интерфейсах устройства. Более того, некоторые литературные источники сообщают о возможном способе масштабирования перовскитной технологии от лабораторных устройств до размеров модулей большой площади, но PCE уменьшается, как только увеличивается размер активной области.
С недавних пор, двумерные (2D) материалы продемонстрировали ключевую роль в контроле характеристик перовскитных солнечных элементов (PSC), долгосрочной стабильностьи и масштабируемости. В частности, их настраиваемость с точки зрения оптоэлектронных свойств с надлежащими химическими функциональными группами и возможностью диспергирования в нескольких растворителях сделала 2D материалы превосходными претендентами для разработки эффективных и стабильных PSC, тандемных устройств и модулей большой площади. Руководствуясь данной целью, двумерные материалы могут быть интегрированы в структуру PSC как межслойные или внутрислойные материалы, и могут быть использованы их уникальыне физические и оптоэлектронные свойства для выравнивания энергетических уровней , эффективного извлечения и сбора зарядов на электродах повышения стабильности интерфейса и могут содействовать масштабируемости устройства, контролируя морфологию перовскита, переносящем заряд в модифицированных 2D-материалах. В данной работе были использованы графен и его производные (GRM), дихалькогениды переходных металлов (TMD) и двумерные карбиды, нитриды и карбонитриды (MXenes) переходных металлов, в PSC будут продемонстрированы для создания эффективных и стабильных устройств на малых и больших площадях.
