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

Координатор консорціуму :
Організації-партнери :
University of Colorado Colorado Springs
V.E. Lashkaryov Institute of Semiconductor Physics
Координатор проєкту :
Статус :
Активний
Дата початку :
1 травня 2024 р.
Дата закінчення :
30 квітня 2027 р.
Дослідники :
Хорт, Павло Сергійович
Mamykin, Sergii
Pinchuk, Anatoliy
Редько, Роман Анатолійович
Мамонтова, Ірина Борисівна
Штикало, Олександр Вікторович
Лунько, Тетяна Сергіївна
Case, Justin
Reed, Autumn
Організації-учасники :
University of Colorado Colorado Springs
V.E. Lashkaryov Institute of Semiconductor Physics
eKNUTSHIR URL :
Галузі знань та спеціальності :
10 Природничі науки::104 Фізика та астрономія
Галузі науки і техніки (FOS) :
Природничі науки
Фізика конденсованих систем
Оптика
Ключові слова :
Фотовольтаїка тонкоплівкові сонячні елементи перовскіти плазмонна метаповерхня поверхневі плазмонні моди щілинні моди
Опис :
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.
Фінансування:
NATO Science for peace and Security (SPS) Programme
SPS G6197