Перовскітні тонкоплівкові сонячні елементи з плазмонним підсиленням

Останнім часом перовскіти привертають значний інтерес як перспективні напівпровідникові матеріали з унікальними фізико-хімічними властивостями, які можуть істотно знизити вартість виробництва сонячних елементів і підвищити їх ефективність. Найбільш привабливою особливістю перовскітних матеріалів сонячних елементів є можливість виготовлення тонкоплівкових сонячних елементів на основі розчинів, який є набагато простішим і економічнішим порівняно зі звичними сонячними елементами на основі кремнію. Однак тонкий фотоактивний шар перовскіту демонструє значно нижче поглинання, що знижує ефективність генерації фотоструму. Щоб подолати ці перешкоди, ми пропонуємо розробити наступне покоління перовскітових сонячних елементів з плазмонним підсиленням, яке включає: (1) нові композити, що містять квантові точки перовскітів, будуть використані як новий фотоактивний шар; (2) плазмонні метаповерхні з шаром металевих наночастинок у безпосередній близькості до тонкої металевої плівки, на яких збуджуються плазмонні щілинні моди, які підсилюють поглинання світла та генерацію електронно-діркових пар у перовскітних квантових точках. Застосування композитних колоїдних розчинів з перовскітними квантовими точками має істотно спростити процедуру виготовлення фотовольтаїчної комірки, що має знизити витрати на їх виробництво.