Перовскітні тонкоплівкові сонячні елементи з плазмонним підсиленням / Plasmonically Enhanced Perovskite Thin-Film Solar Cells

Гібридні галогенідні перовскіти є перспективними фотовольтаїчними матеріалами, які можуть істотно знизити вартість і підвищити ефективність сонячних елементів. Однак є кілька основних перешкод, пов'язаних з довготривалою стабільністю та використанням екологічно небезпечного свинцю в перовскітах. Ми пропонуємо унікальну комбінацію тонкоплівкового плазмонного перовскіту з перестроюваними поверхневими плазмонними та щілинними модами для підвищення ефективності перетворення енергії та зменшення кількості свинцю в перовскітних тонкоплівкових сонячних елементах. Цілі проекту включають: 1) проектування, виготовлення та всебічну характеризацію нових перовскітних сонячних елементів із 12 різними архітектурами. Комплексний аналіз запропонованих структур дозволить виявити найкращу структуру перовскітного сонячного елементу з найвищою ефективністю перетворення енергії та найбільш прийнятним процесом виготовлення. 2) Теоретичне моделювання та чисельний аналіз запропонованих перовскітних плазмонних архітектур з метою розуміння фізико-хімічних основ функціональних властивостей перовскітних плазмонних сонячних елементів. В результаті реалізації проекту тонкоплівкові плазмонні перовскіти дозволять зменшити використання токсичного свинцю приблизно на 50%. Ми також очікуємо, що плазмонні тонкоплівкові перовскітні матеріали будуть більш стійкими до впливу атмосферних умов.