Фотостабильность — ключевая проблема для коммерциализации перoвскитных солнечных элементов, особенно для соединения MAPbI3. Это связано с миграцией ионов и образованием центров безызлучательной рекомбинации. В работе исследовано влияние частичной замены ионов свинца (Pb²⁺) в MAPbI3 различными металлами на фотостабильность и фотоэлектрические характеристики. Анализ полученных соединений MAPb1-xMxI∼3 показал, что введение определённых металлов приводит к значительному улучшению фотостабильности. Подробный анализ параметров кристаллической решетки и оптических свойств позволил установить механизмы влияния добавок на структуру и фотоэлектрические характеристики. Выявлены корреляции между синтетическими условиями и распределением допантов, что подтверждается DFT-расчётами. Полученные результаты представляют собой важный шаг на пути к созданию высокостабильных перoвскитных поглотителей света, способных к высокой эффективности в солнечных элементах. В исследовании принимали участие ученые ФИЦ ПХФ и МХ РАН: Марина Устинова, Азат Акбулатов, Любовь Фролова – группа молекулярной и гибридной электроники, Геннадий Шилов, Лаврентий Гуцев – лаборатория структурной химии, Надежда Дремова, Андрей Иванов – лаборатория физико-химических исследований, Федор Пруднов – лаборатория перспективных при участии коллег из других исследовательских центров:
Ustinova M.I., Lobanov M.V., Shilov G.V., Dremova N.N., Akbulatov A.F., Gutsev L.G., Zhidkov I.S., Kurmaev E.Z., Prudnov F.A., Ivanov A.V., Frolova L.A., Aldoshin S.M., Troshin P. A. // Substitutional Chemistry of MAPbI 3 : Gaining Control over Material Photostability and Photovoltaic Performance via Pb 2+ Replacement. // Advanced Functional Materials, p.2407571, 20 November 2024б Q-1, IF = 18,5 |
Фотостабильность — ключевая проблема для коммерциализации перoвскитных солнечных элементов, особенно для соединения MAPbI3. Это связано с миграцией ионов и образованием центров безызлучательной рекомбинации. В работе исследовано влияние частичной замены ионов свинца (Pb²⁺) в MAPbI3 различными металлами на фотостабильность и фотоэлектрические характеристики. Анализ полученных соединений MAPb1-xMxI∼3 показал, что введение определённых металлов приводит к значительному улучшению фотостабильности.
Подробный анализ параметров кристаллической решетки и оптических свойств позволил установить механизмы влияния добавок на структуру и фотоэлектрические характеристики. Выявлены корреляции между синтетическими условиями и распределением допантов, что подтверждается DFT-расчётами.
Полученные результаты представляют собой важный шаг на пути к созданию высокостабильных перoвскитных поглотителей света, способных к высокой эффективности в солнечных элементах.
В исследовании принимали участие ученые ФИЦ ПХФ и МХ РАН: Марина Устинова, Азат Акбулатов, Любовь Фролова – группа молекулярной и гибридной электроники, Геннадий Шилов, Лаврентий Гуцев – лаборатория структурной химии, Надежда Дремова, Андрей Иванов – лаборатория физико-химических исследований, Федор Пруднов – лаборатория перспективных
электродных материалов для химических источников тока, Сергей Михайлович Алдошин – научный руководитель ФИЦ ПХФ и МХ РАН, Павел Трошин – комплекс лабораторий
функциональных органических и гибридных материалов
при участии коллег из других исследовательских центров:
- Институт физики и технологий, Уральский федеральный университет, Екатеринбург,
- Лаборатория рентгеновской спектроскопии, Институт физики металлов им. М.Н. Михеева Уральского отделения Российской академии наук, Екатеринбург,
- Кафедра материаловедения и инженерии, Университет Теннесси, США
Ustinova M.I., Lobanov M.V., Shilov G.V., Dremova N.N., Akbulatov A.F., Gutsev L.G., Zhidkov I.S., Kurmaev E.Z., Prudnov F.A., Ivanov A.V., Frolova L.A., Aldoshin S.M., Troshin P. A. // Substitutional Chemistry of MAPbI 3 : Gaining Control over Material Photostability and Photovoltaic Performance via Pb 2+ Replacement. // Advanced Functional Materials, p.2407571, 20 November 2024б Q-1, IF = 18,5