Pasivace aktivní vrstvy perovskitových solárních článků s invertovanou strukturou

Abstract

Tématem této práce je pasivace aktivní vrstvy perovskitových solárních článků s invertovanou strukturou. Práce je rozdělena na teoretickou a experimentální část. Teoretická část popisuje zejména pasivaci a modifikaci perovskitové vrstvy a také charakteristické vlastnosti perovskitu včetně struktury a stability. Experimentální část se zabývá přípravou fotovoltaických článků s invertovanou strukturou. Pro charakterizaci fotovoltaických článků byly připraveny referenční vzorky a také články, kde byla jejich aktivní vrstva modifikována plazmatem. Nejvíce využívanou depoziční technikou pro přípravu vrstev byla metoda rotačního nanášení. Z provedených experimentů lze usoudit, že příprava vzorků a jejich následná modifikace za laboratorních podmínek nevede ke zlepšení finálních parametrů fotovoltaické konverze. Přesunutím přípravy vzorků a pasivace aktivní vrstvy do inertní atmosféry se podařilo vytvořit články s vyšší účinností (v porovnání s referenčním vzorkem), a to kolem 10 %. Další výhodou této modifikace aktivní vrstvy pomocí plazmatu je i to, že dochází také ke zlepšení stability připravených struktur, které i po několika dnech na vzduchu vykazují téměř 80 % původní účinnosti.The topic of this work is the passivation of the active layer of perovskite solar cells with an inverted structure. The work is divided into theoretical and experimental part. The theoretical part describes in particular the passivation and modification of the perovskite layer as well as the characteristic properties of perovskite, including structure and stability. The experimental part deals with the preparation of photovoltaic cells with an inverted structure. For the characterization of photovoltaic cells, reference samples were prepared and their active layer was modified by plasma. The most used deposition technique for the preparation of layers was the spin coating method. From the performed experiments it can be concluded that the preparation of samples and their subsequent modification under laboratory conditions does not lead to the improvement of the final parameters of photovoltaic conversion. By transferring the sample preparation and passivation of the active layer to an inert atmosphere, it was possible to produce cells with higher efficiencies (compared to the reference sample), around 10 %. Another advantage of this plasma treatment of the active layer is that it also improves the stability of the prepared structures, which even after a few days in air show almost 80 % of the original efficiency.