Введение
Раздел 1. Литературный обзор
Раздел 2. Методы синтеза и техника эксперимента
Раздел 3. Результаты исследования
Раздел 4. Анализ результатов исследований перовскитных материалов, допированных титаном…
Заключение и выводы
ЛИТЕРАТУРА
Благодарности …
С давних времен человек научился подчинять себе природу. Чтобы выжить, человечеству нужны ресурсы. Наиважнейшим ресурсом для человечества является энергия. На энергетических носителях завязаны экономики арабских стран, латинской Америки, и, конечно же, России. Нефть, газ, уголь – основные источники энергии. Но, к сожалению, они не бесконечны. К тому же их использование вредит природе. А что будет, когда запасы нефти истощатся? Или загрязнение от угольных электростанций приведут к тому, что жить в городах станет невозможно? Можно ли найти другие источники энергии? На замену традиционным источникам энергии должны прийти альтернативные. Одним из таких источников является солнечная энергетика.
Преобразовывать энергию солнца в электричество человечество научилось еще в середине прошлого века: компания “BELL” 25 апреля 1954 года представила миру рабочий экземпляр солнечной батареи на кремниевых полупроводниках с эффективностью 6%.
С тех пор рост эффективности солнечных батарей шел медленно. Сейчас данный показатель остановился на отметке 25,6% [1].
Однако, несмотря на это, широкого распространения кремниевые солнечные батареи пока не получили. Причина в том, что технология производства кремниевых солнечных батарей чрезвычайно сложна, что и обуславливает их высокую цену. Реально, использование кремниевых солнечных батарей окупается лишь в тех немногих случаях, когда потребитель удален от других источников энергии. Например, так решается проблема энергоснабжения маяков, горнолыжных баз, отдаленных ферм и др.
Одним из путей удешевления солнечной энергии является переход на альтернативные материалы, которые будут дешевле и проще в производстве. Таким материалом и является перовскит.
В результате выполненного исследования сделаны следующие выводы:
- Синтезированы номинально чистые и допированные титаном (в концентрационном ряду 0,5; 1,0; 2,0 %) образцы, имеющие формулу CsPbCl3.
- Установлено, что исходные и допированные образцы представляют собой фазу перовскита, а титан встраивается в решетку, не выпадая в виде отдельных фаз.
- Введение примеси титана приводит к повышению поглощения в широкой спектральной области 400 – 800 нм, соответствующей несобственному поглощению.
- Фотовозбуждение перовскиных образцов светом 436 нм приводит к увеличению поглощения в несобственной области. Степень фотоиндуцированного поглощения уменьшается с ростом концентрации примеси титана.
- Спектр КЛ образуется при перекрывании двух полос люминесценции. Высокоэнергетическая полоса может быть приписана свободным и слабосвязанным экситонам и ее интенсивность уменьшается с увеличением концентрации примеси титана. Низкоэнергетическая полоса КЛ может быть приписана сильносвязанным экситонам на дефектах или рекомбинации носителей заряда через дефектные состояния.
- Наблюдаемый максимум поглощения при 2,97±0,01 эВ можно приписать экситонной полосе поглощения перовскита CsPbCl3.
По итогам выполнения работы можно сделать вывод, что примесь титана влияет на оптические свойства перовскитных материалов. При этом титан находится не в виде отдельно выпавших фаз, а встраивается в решетку перовскита и изменяет ее свойства. При встраивании титана растет концентрация глубоких ловушек, в результате чего мы наблюдаем исчезновение целой линии свободных экситонов, отвечающей высокоэнергетическому пику 417 нм (2,97 эВ).
