Влияние пассивации ZnO на взаимодействие с MAPbI3 и Cs0.12FA0.88PbI3 перовскитными солнечными элементами и их фотостабильность
И.С. Жидков1, А.И. Кухаренко1, Э.З. Курмаев1, А.Ф. Акбулатов2, Л.Г. Гутцев2, О.А. Краевая2, Н.А. Емельянов2, Г.В. Шилов2, В.В. Озерова2, Н.Н. Дремова2, П.А. Трошин2
В настоящей работе исследовано влияние пассивации ZnO различными функциональными группами – ацетатной (CH3COO–), гидроксильной (OH-) и аминной (-NH2, -NHCH3), на состав поверхности, взаимодействие с MAPbI3 и Cs0.12FA0.88PbI3 перовскитными материалами и их фотостабильность. Для оценки различий в элементном составе поверхности выращенных пленок ZnO использовался метод рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии (XPS), включающий измерения остовных уровней и валентных полос. Как следует из рисунка 18, пассивация ZnO оказалась наиболее эффективной для образцов с аминными группами, для которых XPS O 1s и Zn 2p не показали преобладания связей Zn-O и Zn-OH на поверхности, а в основном формирование Zn-NH4OH связей. Последующие измерения оптических спектров интерфейсов ZnO/MAPbI3 и ZnO/Cs0.12FA0.88PbI3 показали, что пассивация поверхности ZnO аминными группами обеспечивает рекордную устойчивость пленок перовскита MAPbI3 и Cs0.12FA0.88PbI3 в течение 4000 и 5000 часов непрерывного освещения белым светом, соответственно.

Публикации
-
The impact of ZnO on the stability of perovskite films and solar cells: Surface chemistry rules the game! / Azat F. Akbulatov, Ivan S. Zhidkov, Lavrenty G. Gutsev, Olga A. Kraevaya, Nikita A. Emelianov, Gennady V. Shilov, Victoria V. Ozerova, Nadezhda N. Dremova, Ernst Z. Kurmaev, Pavel A. Troshin. – Текст: непосредственный // Materials Today Energy. — 2025. — V. 47 – No. 10. — P. 101747—101759.
1.3.2. Физика конденсированных сред и физическое материаловедение. Работа выполнена в рамках темы государственного задания ИФМ УрО РАН Рег. № 122021000039-4, Шифр «Электрон».