Синтез і дослідження властивостей плівок органо-неорганічних перовскітів безконтактними методами
We present the results of studies of the photoelectric properties of perovskite CH3NH3PbI2.98Cl0.02 films deposited on a glass substrate using the spin-coating method. The unit cell parameters of perovskite are determined, by using X-ray diff ractometry. It is shown that the fi lm morphology represe...
Збережено в:
| Дата: | 2021 |
|---|---|
| Автори: | , , , , , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | English |
| Опубліковано: |
Publishing house "Academperiodika"
2021
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2020080 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Ukrainian Journal of Physics |
Репозитарії
Ukrainian Journal of Physics| id |
ujp2-article-2020080 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| spelling |
ujp2-article-20200802021-05-28T08:31:30Z Synthesis and Investigation of the Properties of Organic-Inorganic Perovskite Films with Non-Contact Methods Синтез і дослідження властивостей плівок органо-неорганічних перовскітів безконтактними методами Kostylyov, V.P. Sachenko, A.V. Vlasiuk, V.M. Sokolovskyi, I.O. Kobylianska, S.D. Torchyniuk, P.V. V’yunov, O.I. Belous, A.G. surface photovoltage perovskite film diffusion length transmission spectra Urbach effect Surface physics Polymers and organic compounds Photoconduction and photovoltaic effects поверхнева фотонапруга плiвка перовскiту довжина дифузiї передача спектрiв ефект Урбаха Фізика поверхні Полімери і органічні сполуки Фотопровідність і фотовольтаїчні ефекти We present the results of studies of the photoelectric properties of perovskite CH3NH3PbI2.98Cl0.02 films deposited on a glass substrate using the spin-coating method. The unit cell parameters of perovskite are determined, by using X-ray diff ractometry. It is shown that the fi lm morphology represents a net of non-oriented needle-like structures with significant roughness and porosity. In order to investigate the properties of the films obtained, we used non-contact methods such as transmission and reflection measurements and the measurements of the spectral characteristics of the small-signal surface photovoltage. The non-contact method of spectral characteristics of the small-signal surface photovoltage and the transmission method reveal information about the external quantum yield in the films studied and about the diffusion length of minority carriers in the perovskite films. As a result of this analysis, it has been established that the films are naturally textured, and their bandgap is 1.59 eV. It is shown that, in order to correctly determine the absorption coefficient and the bandgap values, the Urbach effect should be accounted for. The diffusion length of minority carriers is longer than the fi lm thickness, which is equal to 400 nm. The films obtained are promising materials for solar cells and optoelectronic devices. В роботi наведено результати дослiдження фотоелектричних характеристик плiвок перовскiту CH3NH3PbI2.98Cl0.02, нанесених на скляну пiдкладинку методом spin-coating. З використанням рентгенiвських методiв дослiдження визначено параметри елементарної комiрки перовскiту та показано, що морфологiя плiвок описується як сiтка неорiєнтованих голкоподiбних структур iз значною шорсткiстю та пористiстю. Для дослiдження властивостей отриманих плiвок використовувались безконтактнi методи, зокрема, вимiрювання пропускання i вiдбивання та метод спектральних залежностей малосигнальної поверхневої фотонапруги. Показано, що метод спектральних залежностей малосигнальної поверхневої фотонапруги та метод пропускання мiстять iнформацiю про зовнiшнiй квантовий вихiд в дослiджуваних плiвках та про довжину дифузiї неосновних носiїв у плiвках перовскiту. В результатi аналiзу спектрiв встановлено, що отриманi плiвки є природно профiльованими, а їхня ширина забороненої зони становить 1,59 еВ. Показано, що при визначеннi залежностi коефiцiєнта поглинання та ширини забороненої зони слiд враховувати ефект Урбаха. Довжина дифузiї неосновних носiїв заряду бiльша за товщину плiвок, яка дорiвнює 400 нм. Отриманi плiвки є перспективними для розробки на їх основi ефективних сонячних елементiв. Publishing house "Academperiodika" 2021-05-28 Article Article Original Research Article (peer-reviewed) Оригінальна дослідницька стаття (з незалежним рецензуванням) application/pdf https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2020080 10.15407/ujpe66.5.429 Ukrainian Journal of Physics; Vol. 66 No. 5 (2021); 429 Український фізичний журнал; Том 66 № 5 (2021); 429 2071-0194 2071-0186 10.15407/ujpe66.5 en https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2020080/1796 Copyright (c) 2021 Bogolyubov Institute for Theoretical Physics, National Academy of Sciences of Ukraine |
| institution |
Ukrainian Journal of Physics |
| collection |
OJS |
| language |
English |
| topic |
surface photovoltage perovskite film diffusion length transmission spectra Urbach effect Surface physics Polymers and organic compounds Photoconduction and photovoltaic effects поверхнева фотонапруга плiвка перовскiту довжина дифузiї передача спектрiв ефект Урбаха Фізика поверхні Полімери і органічні сполуки Фотопровідність і фотовольтаїчні ефекти |
| spellingShingle |
surface photovoltage perovskite film diffusion length transmission spectra Urbach effect Surface physics Polymers and organic compounds Photoconduction and photovoltaic effects поверхнева фотонапруга плiвка перовскiту довжина дифузiї передача спектрiв ефект Урбаха Фізика поверхні Полімери і органічні сполуки Фотопровідність і фотовольтаїчні ефекти Kostylyov, V.P. Sachenko, A.V. Vlasiuk, V.M. Sokolovskyi, I.O. Kobylianska, S.D. Torchyniuk, P.V. V’yunov, O.I. Belous, A.G. Синтез і дослідження властивостей плівок органо-неорганічних перовскітів безконтактними методами |
| topic_facet |
surface photovoltage perovskite film diffusion length transmission spectra Urbach effect Surface physics Polymers and organic compounds Photoconduction and photovoltaic effects поверхнева фотонапруга плiвка перовскiту довжина дифузiї передача спектрiв ефект Урбаха Фізика поверхні Полімери і органічні сполуки Фотопровідність і фотовольтаїчні ефекти |
| format |
Article |
| author |
Kostylyov, V.P. Sachenko, A.V. Vlasiuk, V.M. Sokolovskyi, I.O. Kobylianska, S.D. Torchyniuk, P.V. V’yunov, O.I. Belous, A.G. |
| author_facet |
Kostylyov, V.P. Sachenko, A.V. Vlasiuk, V.M. Sokolovskyi, I.O. Kobylianska, S.D. Torchyniuk, P.V. V’yunov, O.I. Belous, A.G. |
| author_sort |
Kostylyov, V.P. |
| title |
Синтез і дослідження властивостей плівок органо-неорганічних перовскітів безконтактними методами |
| title_short |
Синтез і дослідження властивостей плівок органо-неорганічних перовскітів безконтактними методами |
| title_full |
Синтез і дослідження властивостей плівок органо-неорганічних перовскітів безконтактними методами |
| title_fullStr |
Синтез і дослідження властивостей плівок органо-неорганічних перовскітів безконтактними методами |
| title_full_unstemmed |
Синтез і дослідження властивостей плівок органо-неорганічних перовскітів безконтактними методами |
| title_sort |
синтез і дослідження властивостей плівок органо-неорганічних перовскітів безконтактними методами |
| title_alt |
Synthesis and Investigation of the Properties of Organic-Inorganic Perovskite Films with Non-Contact Methods |
| description |
We present the results of studies of the photoelectric properties of perovskite CH3NH3PbI2.98Cl0.02 films deposited on a glass substrate using the spin-coating method. The unit cell parameters of perovskite are determined, by using X-ray diff ractometry. It is shown that the fi lm morphology represents a net of non-oriented needle-like structures with significant roughness and porosity. In order to investigate the properties of the films obtained, we used non-contact methods such as transmission and reflection measurements and the measurements of the spectral characteristics of the small-signal surface photovoltage. The non-contact method of spectral characteristics of the small-signal surface photovoltage and the transmission method reveal information about the external quantum yield in the films studied and about the diffusion length of minority carriers in the perovskite films. As a result of this analysis, it has been established that the films are naturally textured, and their bandgap is 1.59 eV. It is shown that, in order to correctly determine the absorption coefficient and the bandgap values, the Urbach effect should be accounted for. The diffusion length of minority carriers is longer than the fi lm thickness, which is equal to 400 nm. The films obtained are promising materials for solar cells and optoelectronic devices. |
| publisher |
Publishing house "Academperiodika" |
| publishDate |
2021 |
| url |
https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2020080 |
| work_keys_str_mv |
AT kostylyovvp synthesisandinvestigationofthepropertiesoforganicinorganicperovskitefilmswithnoncontactmethods AT sachenkoav synthesisandinvestigationofthepropertiesoforganicinorganicperovskitefilmswithnoncontactmethods AT vlasiukvm synthesisandinvestigationofthepropertiesoforganicinorganicperovskitefilmswithnoncontactmethods AT sokolovskyiio synthesisandinvestigationofthepropertiesoforganicinorganicperovskitefilmswithnoncontactmethods AT kobylianskasd synthesisandinvestigationofthepropertiesoforganicinorganicperovskitefilmswithnoncontactmethods AT torchyniukpv synthesisandinvestigationofthepropertiesoforganicinorganicperovskitefilmswithnoncontactmethods AT vyunovoi synthesisandinvestigationofthepropertiesoforganicinorganicperovskitefilmswithnoncontactmethods AT belousag synthesisandinvestigationofthepropertiesoforganicinorganicperovskitefilmswithnoncontactmethods AT kostylyovvp sintezídoslídžennâvlastivostejplívokorganoneorganíčnihperovskítívbezkontaktnimimetodami AT sachenkoav sintezídoslídžennâvlastivostejplívokorganoneorganíčnihperovskítívbezkontaktnimimetodami AT vlasiukvm sintezídoslídžennâvlastivostejplívokorganoneorganíčnihperovskítívbezkontaktnimimetodami AT sokolovskyiio sintezídoslídžennâvlastivostejplívokorganoneorganíčnihperovskítívbezkontaktnimimetodami AT kobylianskasd sintezídoslídžennâvlastivostejplívokorganoneorganíčnihperovskítívbezkontaktnimimetodami AT torchyniukpv sintezídoslídžennâvlastivostejplívokorganoneorganíčnihperovskítívbezkontaktnimimetodami AT vyunovoi sintezídoslídžennâvlastivostejplívokorganoneorganíčnihperovskítívbezkontaktnimimetodami AT belousag sintezídoslídžennâvlastivostejplívokorganoneorganíčnihperovskítívbezkontaktnimimetodami |
| first_indexed |
2023-03-24T08:58:46Z |
| last_indexed |
2023-03-24T08:58:46Z |
| _version_ |
1795757705770565632 |