Изследователски проектФонд научни изследвания
Стабилни и високочувствителни фотодетектори на базата на перовскитни материали
Материалите от клас органо-металхалогенни (наричани накратко перовскити) се превръщат в едни от най-перспективните в момента за оптоелектронните приложения. През последните години те демонстрират удивително нарастване на ефективността на преобразуване слънчева енергия в електрическа в слънчеви клетки (до 22%). Освен слънчевите клетки, перовскитните фотодетектори също са постигнали забележителни резултати като стойности на основните параметри.
Категория
Фонд научни изследвания
Програма
Фонд „Научни изследвания“
Номер
№КП06-Индия-1 от 13.08.2019г.
Координатор
доц. д-р инж. Георги Христов Добриков
Продължителност
13.08.2019 - 13.08.2021
Финансиране
Фонд „Научни изследвания“ към Министерство на образованието и науката
За проекта
Материалите от клас органо-металхалогенни (наричани накратко перовскити) се превръщат в едни от най-перспективните в момента за оптоелектронните приложения. През последните години те демонстрират удивително нарастване на ефективността на преобразуване слънчева енергия в електрическа в слънчеви клетки (до 22%). Освен слънчевите клетки, перовскитните фотодетектори също са постигнали забележителни резултати като стойности на основните параметри.
В случая на фотодетектори вече са постигнати показатели на детекция на нивото на осветеност pW/cm2 и време за реакция от порядъка на стотици наносекунди. Обаче, както перовскитните слънчеви клетки, така и фотодетекторите страдат от незадоволителна стабилност на перовскитния материал, което означава, че производителността на устройството лесно отслабва при излагане на въздух или влага, което допълнително се подсилва от условията на непрекъснато осветяване. Сравнявайки със слънчевите клетки, фотодетекторите имат дори по-високи изисквания за оперативната стабилност, не само по отношение на тяхната регистрираща способност и чувствителност, но и по отношение на линейност на реакцията и ниво на шума. Поради това, са необходими материали с по-добра стабилност и надеждност за продължителна работа и все още запазващи чувствителността си. Суб-микронните перовскити, изработени чрез подреждане на слоеве перовскити с по-дълги органични молекули, могат да предложат начини за решаване на проблема със стабилността. Тъй като липсва систематично характеризиране и анализ на ефективността на суб-микронни перовскитни фотодетектори, настоящият проект предлага такова изследване.
В случая на фотодетектори вече са постигнати показатели на детекция на нивото на осветеност pW/cm2 и време за реакция от порядъка на стотици наносекунди. Обаче, както перовскитните слънчеви клетки, така и фотодетекторите страдат от незадоволителна стабилност на перовскитния материал, което означава, че производителността на устройството лесно отслабва при излагане на въздух или влага, което допълнително се подсилва от условията на непрекъснато осветяване. Сравнявайки със слънчевите клетки, фотодетекторите имат дори по-високи изисквания за оперативната стабилност, не само по отношение на тяхната регистрираща способност и чувствителност, но и по отношение на линейност на реакцията и ниво на шума. Поради това, са необходими материали с по-добра стабилност и надеждност за продължителна работа и все още запазващи чувствителността си. Суб-микронните перовскити, изработени чрез подреждане на слоеве перовскити с по-дълги органични молекули, могат да предложат начини за решаване на проблема със стабилността. Тъй като липсва систематично характеризиране и анализ на ефективността на суб-микронни перовскитни фотодетектори, настоящият проект предлага такова изследване.
