zhpsЖурнал прикладной спектроскопииZhurnal Prikladnoii Spektroskopii0514-7506B. I. Stepanov Institute of Physics of the National Academy of Scienceszhps-1360Research ArticleОПТИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫOPTICAL MATERIALSСтруктурные и фотоэлектрические свойства перовскитных солнечных элементов из CsPbI3, изготовленных с добавлением иодистоводородной кислотыStructural and Photoelectric Properties of CsPbI3 Perovskite Solar Elements Made with Hydriodic Acid AddingЗахидовЭ. А.ZakhidovE. A.

Ташкент

ezakhidov@hotmail.comНематовШ. К.NematovSh. K.

Ташкент

СапарбаевА. А.SaparbaevA. A.

Ташкент

saparbaevaziz83@gmail.comНурумбетоваЛ. Р.NurumbetovaL. R.

Ташкент

ХидировБ. Г.KhidirovB. G.

Ташкент

ТургунбоевА. Ю.TurgunboevA. Yu.

Ташкент

Институт ионно-плазменных и лазерных технологий АН РУзInstitute of Ion-Plasma and Laser Technologies of Academy of Sciences of the Republic of UzbekistanНациональный университет Узбекистана имени Мирзо УлугбекаMirzo Ulugbek National University of UzbekistanИнститут ионно-плазменных и лазерных технологий АН РУз; Национальный университет Узбекистана имени Мирзо Улугбека; Ташкентский государственный технический университет имени Ислама КаримоваInstitute of Ion-Plasma and Laser Technologies of Academy of Sciences of the Republic of Uzbekistan; Mirzo Ulugbek National University of Uzbekistan; Islam Karimov Tashkent State Technical UniversityИнститут ионно-плазменных и лазерных технологий АН РУз; Ташкентский государственный технический университет имени Ислама КаримоваInstitute of Ion-Plasma and Laser Technologies of Academy of Sciences of the Republic of Uzbekistan; Islam Karimov Tashkent State Technical University202325082023904640647Copyright © Захидов Э.А., Нематов Ш.К., Сапарбаев А.А., Нурумбетова Л.Р., Хидиров Б.Г., Тургунбоев А.Ю., 20232023Захидов Э.А., Нематов Ш.К., Сапарбаев А.А., Нурумбетова Л.Р., Хидиров Б.Г., Тургунбоев А.Ю.Zakhidov E.A., Nematov S.K., Saparbaev A.A., Nurumbetova L.R., Khidirov B.G., Turgunboev A.Y.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://zhps.ejournal.by/jour/article/view/1360

Неорганические перовскиты на основе трииодида цезия-свинца (CsPbI3) остаются наиболее перспективным материалом для изготовления перовскитных солнечных элементов (ПСЭ) за счет оптимальной ширины запрещенной зоны ~1.72 эВ и высокого коэффициента поглощения света. Последнее характерно для кубической структуры CsPbI3, так называемой черной фазы. Для образования такой структуры при относительно низких температурах требуется добавление иодистоводородной кислоты (HI) в раствор перовскита, из которого она готовится. Изучены структурные, морфологические, оптические и фотоэлектрические параметры солнечных элементов CsPbI3 при различных концентрациях (добавленном количестве) кислоты HI. Описаны важнейшие характеристики ПСЭ из CsPbI3 с максимальной эффективностью 8.85 %, полученные при концентрации HI-кислоты 66 мкл/мл.

Caesium-lead-triiodide (CsPbI3) – based inorganic perovskites are the most perspective material for production of perovskite solar cells (PSC) due to the optimal width of energy gap in them, about 1.72 eV and high light absorption coefficient. The latter is the characteristic of the cubic structure of CsPbI3, called the black phase. To form such a structure at relatively low temperatures, it is required to add hydroiodic acid (HI) to the perovskite solution from which the structure is prepared. Structural, morphological, optical and photoelectrical parameters of CsPbI3 solar cells at various concentrations (added quantity) of HI acid have been studied. The most important characteristics of CsPbI3 – based PSC with maximum efficiency of 8.85% obtained at HI acid concentration of 66 µl/ml are described.

перовскитиодид свинцасолнечные элементыиодистоводородная кислотаperovskitelead iodidesolar elementsHI acideРабота выполнена в рамках программы фундаментальных исследований (проект ФЗ-20200929177).ReferencesWang, K. Li, R. Wang, Z.-K. Wang, M. Li, Y. Zhang, H. Ma, L.-S. Liao, Y. Yang. Nano Lett., 19, N 8 (2019) 5176—5184Wang, K. Li, R. Wang, Z.-K. Wang, M. Li, Y. Zhang, H. Ma, L.-S. Liao, Y. Yang. Nano Lett., 19, N 8 (2019) 5176—5184E. Zakhidov, M. Imomov, V. Quvondikov, S. Nematov, I. Tajibaev, A. Saparbaev, I. Ismail, B. Shahid, R. Yang. Appl. Phys. A, 125 (2019) 1—7E. Zakhidov, M. Imomov, V. Quvondikov, S. Nematov, I. Tajibaev, A. Saparbaev, I. Ismail, B. Shahid, R. Yang. Appl. Phys. A, 125 (2019) 1—7E. Zakhidov, S. Nematov, A. Saparbaev, T. Ilkhomjon, L. Nurumbetova, B. Khidirov, I. Boynazarov, A. Turgunboev, F. Ruziyev. Uzbek Phys. J., 25, N 1 (2023)E. Zakhidov, S. Nematov, A. Saparbaev, T. Ilkhomjon, L. Nurumbetova, B. Khidirov, I. Boynazarov, A. Turgunboev, F. Ruziyev. Uzbek Phys. J., 25, N 1 (2023)T. Zhang, M. I. Dar, G. Li, F. Xu, N. Guo, M. Grätzel, Y. Zhao. Sci. Adv., 3, N 9 (2017) e1700841T. Zhang, M. I. Dar, G. Li, F. Xu, N. Guo, M. Grätzel, Y. Zhao. Sci. Adv., 3, N 9 (2017) e1700841Z. Yao, W. Zhao, S. F. Liu. J. Mater. Chem. A, 9, N 18 (2021) 11124—11144Z. Yao, W. Zhao, S. F. Liu. J. Mater. Chem. A, 9, N 18 (2021) 11124—11144C. Gao, H. Dong, X. Bao, Y. Zhang, A. Saparbaev, L. Yu, S. Wen, R. Yang, L. Dong. J. Mater. Chem. C, 6, N 30 (2018) 8234—8241C. Gao, H. Dong, X. Bao, Y. Zhang, A. Saparbaev, L. Yu, S. Wen, R. Yang, L. Dong. J. Mater. Chem. C, 6, N 30 (2018) 8234—8241L.-K. Gao, Y.-L. Tang. ACS Omega, 6, N 17 (2021) 11545—11555L.-K. Gao, Y.-L. Tang. ACS Omega, 6, N 17 (2021) 11545—11555A. Saparbaev, C. Gao, D. Zhu, Z. Liu, X. Qu, X. Bao, R. Yang. J. Power Sources, 426 (2019) 61—66A. Saparbaev, C. Gao, D. Zhu, Z. Liu, X. Qu, X. Bao, R. Yang. J. Power Sources, 426 (2019) 61—66A. Kojima, K. Teshima, Y. Shirai, T. Miyasaka. J. Am. Chem. Soc., 131, N 17 (2009) 6050—6051A. Kojima, K. Teshima, Y. Shirai, T. Miyasaka. J. Am. Chem. Soc., 131, N 17 (2009) 6050—6051H. Min, D. Y. Lee, J. Kim, G. Kim, K. S. Lee, J. Kim, M. J. Paik, M. J. Kim, Y. K. Kim, K. S. Kim, T. J. Shin. Nature, 598, N 7881 (2021) 444—450H. Min, D. Y. Lee, J. Kim, G. Kim, K. S. Lee, J. Kim, M. J. Paik, M. J. Kim, Y. K. Kim, K. S. Kim, T. J. Shin. Nature, 598, N 7881 (2021) 444—450K. Wang, Z. Li, F. Zhou, H. Wang, H. Bian, H. Zhang, Q. Wang, Z. Jin, L. Ding, S. Liu. Adv. Energy Mater., 9, N 42 (2019) 1902529K. Wang, Z. Li, F. Zhou, H. Wang, H. Bian, H. Zhang, Q. Wang, Z. Jin, L. Ding, S. Liu. Adv. Energy Mater., 9, N 42 (2019) 1902529C. F. J. Lau, Z. Wang, N. Sakai, J. Zheng, C. H. Liao, M. Green, S. Huang, H. J. Snaith, A. H. Baillie. Adv. Energy Mater., 9, N 36 (2019) 1901685C. F. J. Lau, Z. Wang, N. Sakai, J. Zheng, C. H. Liao, M. Green, S. Huang, H. J. Snaith, A. H. Baillie. Adv. Energy Mater., 9, N 36 (2019) 1901685S. Xiang, W. Li, Y. Wei, J. Liu, H. Liu, L. Zhu, S. Yang, H. Chen. Science, 15 (2019) 156—164S. Xiang, W. Li, Y. Wei, J. Liu, H. Liu, L. Zhu, S. Yang, H. Chen. Science, 15 (2019) 156—164Y. Chen, X. Liu, T. Wang, Y. Zhao. Acc. Chem. Res., 54, N 17 (2021) 3452—3461Y. Chen, X. Liu, T. Wang, Y. Zhao. Acc. Chem. Res., 54, N 17 (2021) 3452—3461Y. Wu, H. Wei, L. Xu, B. Cao, H. Zeng. J. Appl. Phys., 128, N 5 (2020): 050903.Y. Wu, H. Wei, L. Xu, B. Cao, H. Zeng. J. Appl. Phys., 128, N 5 (2020): 050903.G. Yuan, S. Qin, X. Wu, H. Ding, A. Lu. Phase Trans., 91, N 1 (2018) 38—47G. Yuan, S. Qin, X. Wu, H. Ding, A. Lu. Phase Trans., 91, N 1 (2018) 38—47L. Wang, B. Fan, B. Zheng, Z. Yang, P. Yin, L. Huo. Sustainable Energy Fuels, 4, N 5 (2020) 2134—2148L. Wang, B. Fan, B. Zheng, Z. Yang, P. Yin, L. Huo. Sustainable Energy Fuels, 4, N 5 (2020) 2134—2148Y. Guo, H. Liu, W. Li, L. Zhu, H. Chen. Solar RRL, 4, N 12 (2020) 2000380Y. Guo, H. Liu, W. Li, L. Zhu, H. Chen. Solar RRL, 4, N 12 (2020) 2000380A. Saparbaev, M. Zhang, V. Kuvondikov, L. Nurumbetova, I. O. Raji, I. Tajibaev, E. Zakhidov, X. Bao, R. Yang. Solar Energy, 228 (2021) 405—412A. Saparbaev, M. Zhang, V. Kuvondikov, L. Nurumbetova, I. O. Raji, I. Tajibaev, E. Zakhidov, X. Bao, R. Yang. Solar Energy, 228 (2021) 405—412Q. Ye, F. Ma, Y. Zhao, S. Yu, Z. Chu, P. Gao, X. Zhang, J. You. Small, 16, N 50 (2020) 2005246Q. Ye, F. Ma, Y. Zhao, S. Yu, Z. Chu, P. Gao, X. Zhang, J. You. Small, 16, N 50 (2020) 2005246B. Wang, Y.‐H. Zhou, S. Yuan, Y.‐H. Lou, K.‐L. Wang, Y. Xia, C.‐H. Chen, Y. R. Shi, Z. K. Wang, L. S. Liao. Angew. Chem. Int. Ed., 62, N 21 (2023) e202219255B. Wang, Y.‐H. Zhou, S. Yuan, Y.‐H. Lou, K.‐L. Wang, Y. Xia, C.‐H. Chen, Y. R. Shi, Z. K. Wang, L. S. Liao. Angew. Chem. Int. Ed., 62, N 21 (2023) e202219255C. Weerd, L. Gomez, A. Capretti, D. M. Lebrun, E. Matsubara, J. Lin, M. Ashida, F. C. Spoor, L. D. Siebbeles, A. J. Houtepen, K. Suenaga. Nature Comm., 9, N 1 (2018) 4199C. Weerd, L. Gomez, A. Capretti, D. M. Lebrun, E. Matsubara, J. Lin, M. Ashida, F. C. Spoor, L. D. Siebbeles, A. J. Houtepen, K. Suenaga. Nature Comm., 9, N 1 (2018) 4199H. Choi, J. Jeong, H.-B. Kim, S. Kim, B. Walker, G.-H. Kim, J. Y. Kim. Nano Energy, 7 (2014) 80—85H. Choi, J. Jeong, H.-B. Kim, S. Kim, B. Walker, G.-H. Kim, J. Y. Kim. Nano Energy, 7 (2014) 80—85Q. Zhao, A. Hazarika, L. T. Schelhas, J. Liu, E. A. Gaulding, G. Li, M. Zhang, M. F. Toney, P. C. Sercel, J. M. Luther. ACS Energy Lett., 5, N 1 (2019) 238—247Q. Zhao, A. Hazarika, L. T. Schelhas, J. Liu, E. A. Gaulding, G. Li, M. Zhang, M. F. Toney, P. C. Sercel, J. M. Luther. ACS Energy Lett., 5, N 1 (2019) 238—247G. E. Eperon, G. M. Paternò, R. J. Sutton, A. Zampetti, A. A. Haghighirad, F. Cacialli, H. J. Snaith. J. Mater. Chem. A, 3, N 39 (2015) 19688—19695G. E. Eperon, G. M. Paternò, R. J. Sutton, A. Zampetti, A. A. Haghighirad, F. Cacialli, H. J. Snaith. J. Mater. Chem. A, 3, N 39 (2015) 19688—19695P. Luo, W. Xia, S. Zhou, L. Sun, J. Cheng, C. Xu, Y. Lu. J. Phys. Chem. Lett., 7, N 18 (2016) 3603—3608P. Luo, W. Xia, S. Zhou, L. Sun, J. Cheng, C. Xu, Y. Lu. J. Phys. Chem. Lett., 7, N 18 (2016) 3603—3608J. Zhang, B. Che, W. Zhao, Y. Fang, R. Han, Y. Yang, J. Liu, T. Yang, T. Chen, N. Yuan, J. Ding. Adv. Mater., 34, N 41 (2022) 2202735J. Zhang, B. Che, W. Zhao, Y. Fang, R. Han, Y. Yang, J. Liu, T. Yang, T. Chen, N. Yuan, J. Ding. Adv. Mater., 34, N 41 (2022) 2202735Q. Wang, X. Zheng, Y. Deng, J. Zhao, Z. Chen, J. Huang. Joule, 1, N 2 (2017) 371—382Q. Wang, X. Zheng, Y. Deng, J. Zhao, Z. Chen, J. Huang. Joule, 1, N 2 (2017) 371—382W. Chu, W. A. Saidi, J. Zhao, O. V. Prezhdo. Angew. Chem. Int. Ed., 59, N 16 (2020) 6435—6441W. Chu, W. A. Saidi, J. Zhao, O. V. Prezhdo. Angew. Chem. Int. Ed., 59, N 16 (2020) 6435—6441Y. Guo, H. Liu, W. Li, L. Zhu, H. Chen. Solar RRL, 4, N 12 (2020) 2000380Y. Guo, H. Liu, W. Li, L. Zhu, H. Chen. Solar RRL, 4, N 12 (2020) 2000380F. Muniz, T. Leitao, M. A. R. Miranda, Cássio Morilla dos Santos, J. M. Sasaki. Acta Crystallograph. A: Found. Adv., 72, N 3 (2016) 385—390F. Muniz, T. Leitao, M. A. R. Miranda, Cássio Morilla dos Santos, J. M. Sasaki. Acta Crystallograph. A: Found. Adv., 72, N 3 (2016) 385—390

The authors declare that there are no conflicts of interest present.