Способ получения электродных покрытий для оптоэлектронных устройств на основе галогенидных перовскитов Российский патент 2023 года по МПК H01L31/224 H01L31/04 C23C14/46 B32B7/23 B32B7/04 

Изобретение относится к технологии получения прозрачных - проводящих электродных покрытий (ППЭП) для создания приборных структур фотоприемников (солнечных элементов, фотодиодов, детекторов), а также прочих оптоэлектронных устройств на основе гибридных галогенидных перовскитов с применением ионно-лучевого метода нанесения.

Магнетронное распыление широко используется в промышленности для массового производства тонких пленок большой площади ввиду возможности высокой скорости осаждения и точному контролю толщины пленки, что обуславливает экономическую эффективность процесса. Применение магнетронного распыления для получения ППЭП, таких как In₂O₃:SnO₂ (ITO), ZnO:Al (AZO) и аналогов, которые в основном представлены оксидами металлов (In₂O₃:ZrO₂, CuCrO₂ и пр.), подразумевает прямое взаимодействие подложки, на которую наносится покрытие с плазмой высокой энергии. Использование данного метода для приборных структур на основе галогенидных перовскитов имеет непосредственные ограничения при нанесении ППЭП на поверхность перовскитного слоя или кристалла, а также при нанесении на тонкие пленки селективно-зарядо-транспортных слоев на основе органических полупроводников р- или n- типа (таких как, фуллерены С₆₀, политри-ариламины, 2,2',7,7'-Тетракис[N,N-ди(4-метоксифенил)амино]-9,9'-спиробифлуорен и прочие органические материалы, обеспечивающие селективный транспорт носителей зарядов). Тонкая пленка органического полупроводника или поверхность кристалла/слоя на основе галогенидных перовскитов с общей формулой АВХ₃ (где А - органический катион метил амина CH3HN3+; формамидина CH3(NH2)2 и пр., В - неорганический катион Pb или Sn, X - галогенид - I, Br, Cl) может быть повреждена из-за бомбардировки высокоэнергетическими частицами в плазме во время длительного напыления. Взаимодействие поверхности органических и перовскитных полупроводников с плазмой при магнетронном напылении ведет к повреждению молекулярной структуры материалов и их разложению. Непосредственно деградация идет при разрушении связей N- и С-О- разрываются при воздействии высоких энергий. Следствием необратимых изменений молекулярной структуры на поверхности перовскитных и органических полупроводников является формирование глубоких дефектов, появление вторичных фаз и продуктов разложения материала, что напрямую влияет на транспорт носителей заряда (электронов и дырок). Поскольку поверхность повреждена с образованием состояний в запрещенной зоне, образуется металлоподобная проводящая поверхность. Непосредственно ухудшение качества поверхности после взаимодействия с плазмой ведет к потере шунтирующих свойств приборных структур, повышению темновых токов утечки и повышению контактного сопротивления. Типичными подходами для нивелирования негативных эффектов воздействия технологического процесса магнетронного напыления являются: применения оксидных защитных слоев, наносимых «мягкими» методами при воздействии частиц энергии менее 10 эВ - атомно-слоевое наращивание - ALD, импульсное газофазное осаждение - CVD. Применение такого подхода усложняет конструкцию фотоприемника, требует дополнительно время-операционных затрат и не позволяет проводить процессы на высокой скорости осаждения - более 10 нм/мин. Типично для получения металлических электродов для приборных структур на основе галогенидных перовскитов в виде микрокристаллических тонких пленок или монокристаллов применяется терморезистивное напыление в вакууме, которое обеспечивает энергию частиц в диапазоне 10^-1 - 10¹ эВ не вызывающей деградации структуры функциональных слоев устройств и снижения приборных характеристик.

Известна технология получения полупрозрачных p-i-n перовскитных солнечных элементов с фронтальным ППЭП для оптической прозрачности устройств [B.Tyagy et al., High-performance, large-area semitransparent and tandem perovskite solar cells featuring highly scalable a-ITO/Ag mesh 3D top electrodes, Nano energy]. Авторами была предложена приборная структура ITO/NiO/перовскит/PC60BM/ZnO/ITO/Ag, где фронтальное нанокристаллическое ППЭП - ITO было нанесено магнетронным методом поверх буферного защитного слоя наночастиц ZnO. На представленном типе устройства авторы показали, что возможно достижения КПД прибора до величин 12-13%.

Недостатком представленного подхода является необходимость применения буфера ZnO, которые обеспечивает защиту тонкопленочный структуры прибора из органического полупроводника РСВМ и гибридного перовскита при нанесении ППЭП магнетронным методом, что подразумевает взаимодействие подложки с плазменным разрядом.

Известна технология получения каксадных солнечных элементов на основе Si и галогенидных перовскитов, для которых необходимо наличие ППЭП на фронтальной поверхности перовскитной ячейки [Sahli et al. Fully textured monolithic perovskite/silicon tandem solar cells with 25.2% power conversion efficiency, https://doi.org/10.1038/s41563-018-0115-4, Nature Materials]. Авторами предложена архитектура устройства с ППЭП на основе IZO - In₂O₃ в двухслойной структуре с буфером SnO₂ нанесенную на фронтальную поверхность прибора. Слой IZO наносился магнетронными напылением, поэтому для предотвращения деградации органических полупроводников и перовскитного слоя прибора был использован буфер SnO₂, нанесенный методом импульсного газофазного осаждения, что влечет за собой усложнение конструкции, увеличение затрат на изготовление.

Недостатком представленного подхода является необходимость применения буфера SnO₂, которые обеспечивает защиту тонкопленочный структуры прибора из органического полупроводника С60 и гибридного перовскита при нанесении ППЭП магнетронным методом, что подразумевает взаимодействие подложки с плазменным разрядом.

Наиболее близким к заявляемому изобретению является получения электродных покрытий для оптоэлектронных устройств на основе галогенидных перовскитов, включающий нанесение на ППЭП на фронтальную поверхность приборной структуры (p-i-n) на основе галогенидных перовскитов, содержащей последовательно размещенные на подложке анодный электрод, селективно-транспортный слой р-типа проводимости, фотопоглощающий слой, селективно-транспортный слой n-типа С₆₀ и дырочно-блокирующий слой (CN 105870341 В, 08.11.2019).

Недостатком представленного подхода является необходимость реализации режимом сверхмедленного получения слоев малой мощности магнетронного источника, что говорит о существенных сложностях трансфера данного подхода для промышленных технологических процессов.

Проблемой, на решение которой направлен разработанный метод, является ограничения применения стандартных промышленных методов получения ППЭП выполняющих роль электродов для фотоприемников на основе галогенидных перовскитов, а также сложность альтернативных подходов, требующих проведение дополнительных технологических операций. Архитектуры перовскитных фотоприемников изготавливается на несущей подложке (стекло, пластик, фольги) и содержит последовательно размещенные анодный электрод, селективно-транспортный слой р-типа проводимости, фотопоглощающий слой, селективно-транспортный слой n-типа проводимости и катодный электрод. При изготовлении полупрозрачных перовскитных фотоприемников, диодов Шоттки, ячеек для каскадных солнечных элементов существует необходимость наличия двух электродов на основе прозрачных проводящих оксидных материалов, в том числе на фронтальной поверхности приборной структуры, подразумевающей нанесение ППЭП на приборную поверх приборной структуры.

Техническим результатом, достигаемым в представленном изобретении, является получение высокоскоростного процесса нанесения ППЭП на фронтальной поверхности кристаллов или тонких пленок, применяемых для приборных структур фотоприемников на основе галогенидных перовскитов, не требующего наличия буферных слоев и обеспечивающим эффективный транспорт носителей зарядов после проведения технологической операции.

Указанный технический результат достигается следующим образом.

Способ получения электродных покрытий для оптоэлектронных устройств на основе галогенидных перовскитов заключается в том, что на фронтальную поверхность приборной структуры на основе галогенидных перовскитов, содержащей последовательно размещенные на подложке анодный электрод, селективно-транспортный слой р-типа проводимости, фотопоглощающий слой, селективно-транспортный слой n-типа на основе органических полупроводников, ионно лучевым методом наносят ППЭП при напряжении на источнике 1000 В и мощности 200 Вт.

Высокоскоростной способ получения ППЭП для приборных структур фотоприемников на основе галогенидных перовскитов без использования буферных слоев заключается в том, что при нанесении на кристаллы или тонкие пленки используется ионно-лучевой метод. Технологический процесс ионно-лучевого напыления подразумевает вакуумной камере при низком давлении (не более 10^-2 Па). Для выполнения технологического процесса в вакуумной камере располагаются источник ионов (ИИ) с инертным рабочим газом (Ar и прочие), генерирующий плазменный пучок (ионы Ar⁺ или пр.), мишень с материалом для получения ППЭП и держатель подложек, на который проводится нанесение. Описанная система представляет собой фиксированную геометрию, при которой углы ориентации между ИИ и мишенью, а также мишенью и держателем подложек отличны от нормальных. Непосредственно процесс получения ППЭП для приборных структур на основе галогенидных перовскитов заключается в протекании следующий процессов:

- генерация пучка плазмы в ИИ при напряжении не более 1000 В, представляющим собой поток высокоэнергетических частиц Ar⁺ (или других инертных газов Хе, Kr, Не, Ne) и направленных на мишень.

- Физическое взаимодействие ионов с твердым телом мишени, при котором идет передача энергии и импульса.

- Распыление частиц мишени с энергией, не превышающей 500 эВ, расположенные близко к поверхности мишени при получении энергии выше поверхностной связи или при каскаде столкновений с ионами.

- Физическое осаждение распыленных частиц мишени на подложку, представляющую собой приборную структуру на основе кристаллов или тонких пленок гибридных галогенидных перовскитов.

При этом слой ППЭП формируется при прямом физическом перепылении материала на подложку с приборной структурой, а также при параллельном протекании реакции окисления распыленных частиц мишени в присутствии газа - окислителя в вакуумной камере (кислород О₂ и пр.) до достижения заданной стехиометрии. Получение ППЭП происходит при использовании мишеней из таких материалов, как In₂O₃:SnO₂ (ITO) и прочих, обладающих низким поверхностным сопротивлением и высокой оптической прозрачностью в диапазоне длин волн 300-1200 нм.

Слои ППЭП получают при ионно-лучевом распылении мишеней с чистотой материалов не менее 99%.

Чистота рабочего газа ИИ должна быть не менее 99.99%.

Чистота газа-окислителя для контроля стехиометрии ППЭП должна быть не менее 99.9%.

Ионно-лучевое распыление не требует предварительной подготовки поверхности приборной структуры на основе галогенидных перовскитов.

Базовое давление в камере перед процессом ионно-лучевого напыления не должно превышать 10^-2 Па.

Энергия распыляемых частиц мишени не должна превышать 500 эВ, что требует соблюдения ограничение на напряжение ИИ в 1000 В и мощности 200 Вт.

Скорость напыления ионно-лучевым напылением при фиксированном напряжении на ИИ регулируется расходом рабочего газа, что позволяет варьировать скорость осаждения ППЭМ в диапазоне от 0.04 нм/с до более 10 нм/с.

Стехиометрия ППЭП из таких материалов, как In₂O₃:SnO₂ (ITO) и аналогов контролируется расходом газа-окислителя, подаваемых в камеру.

Получение ППЭП на поверхности приборных структур на основе галогенидных перовскитов характерно нанокристалической морфологией слоев.

Получение ППЭП не требует нагрева/охлаждения подложки и происходит при комнатной температуре.

Перемещение подложки по латеральным осям при проведении процесса нанесения позволяет получать ППЭП на планарных поверхностях, а также подложках с текстурированным и изогнутым профилем.

Принципиальным преимуществом модели является обеспечение возможности получения ППЭП на фронтальных поверхностях приборных структур на основе галогендных перовскитов без использования дополнительных буферных слоев; исключение процессов взаимодействия плазмы с подложкой устройств во время технологического процесса и обеспечение высокой скорости нанесения. Таким образом для приборных структур на основе галогенидных перовскитов, для которых требуется наличие фронтального ППЭП сверху устройства относительно кристалла или несущей подложки не требуется проведение дополнительных операций атомно-слоевого наращивания или импульсного химического газофазного осаждения, что существенно усложняет конструкцию устройства и повышает себестоимость изготовления. Применение ионно-лучевого напыления для получения ППЭП позволяет решить проблему формирования контактов ППЭП/перовскит, а также ППЭП с органическими полупроводниками при фронтальном нанесении.

Конечным результатом использования ионно-лучевого напыления для приборных структур фотоприемников на основе галогенидных перовскитов является получения фронтальных ППЭП при высокой скорости напыления (10 нм/мин) и не требующих применения буферных слоев для защиты от воздействия плазмы.

Изобретение поясняется чертежом, где на фиг. 1 показана схема расположения ИИ, мишени и держателя подложек, которая исключает взаимодействие плазмы ионного пучка с приборной структуры на которую идет нанесение ППЭП; на фиг. 2 представлена схема фотопреобразователя на основе галогенидных перовскитов; на фиг. 3 - кривая вольтамперные характеристики перовскитных солнечных элементов с ППЭП; на фиг. 4 - кривая воль-тамперные характеристики перовскитных солнечных элементов для устройства стравнения соответственно.

На фиг. 1 представлены обозначения: источник ионов 1, мишень с материалом для ППЭП 2, держатель подложки 3, магистраль подачи газа-окислителя 4, подложка с приборной структурой 5, направление ионного пучка Ar^+, направление осаждаемого материала ППЭП на приборную структуру 7.

На фиг. 2 представлен фотопреобразователь на основе галогенидных перовскитов, получаемый способом по изобретению, содержит последовательно размещенные на подложке 8, анодный электрод 9, селективно-транспортный слой 10 р-типа проводимости, фотопоглощающий слой 11, селективно-транспортный слой 12 n-типа проводимости, дырочно-блокирующий слой 13 и катодный электрод 14, направление падающего света 15.

Подложка 8, представляет собой несущую конструкцию, на которую нанесены все функциональные слои фотопреобразователя: стекло, пластики, кварц и прочие материалы с оптической прозрачностью.

Анодный электрод 9 представляет собой слой на основе проводящего материала, к которым относятся: In₂O₃:SnO₂ (ITO, Al₂O₃:ZnO и его аналоги), тонкие слои металлов (Ag, Ni, Cu и пр.), слои низкоразмерных материалов (графен и аналогов в виде нанотрубок или нанопроволок). Анодный слой предназначен для сбора положительных зарядов- дырок, обладает оптической прозрачностью.

Селективно-транспортный слой 10 р-типа проводимости представляет собой тонкопленочное покрытие на основе широкозонных оксидов (NiO_x, CuO_x и пр.) или органических полупроводников (Поли-3-гексил тиофена и пр.), обеспечивающих транспорт дырок, инжектированных из фотопоглощающего слоя 11.

Фотопоглощающий слой 11 представляет собой тонкопленочное покрытие на основе галогенидных перовскитов, (общая хим. формула APbX₃, где А является катионом в виде CH₃NH₃⁺ ли (NH₂)₂CH⁺ ли С(NH₂)₃⁺, прочих органических катионов, Cs⁺, Rb⁺ ли их смеси; X является анионом в виде Cl^-, Br^-, I^- или их смеси).

Селективно-транспортный слой 12 представляет собой тонкопленочное покрытие n-типа проводимости на основе широкозонных оксидов (TiO_x, SnO_x и пр.), органических полупроводников (С₆₀ и его аналогов, выполняющие роль транспортного материала), обеспечивающих транспорт электронов, инжектированных из фотопоглощающего слоя 11.

Дырочно-блокирующий слой 13 представляет собой тонкопленочное покрытие на основе НОП (низкоразмерных органических полупроводников), таких как батокупроин (2,9-диметил-4,7-дифенил-1,10-фенантролин, C₂₆H₂₀N₂); бифен (4,7-дифенил-1,10-фенан-тролин, C₂₄H₁₆N₂) и их аналоги, обладающих селективно-транспортными свойствами.

Катодный электрод ППЭП 14, полученный ионно лучевым методом и представляет собой слой на основе проводящего материала, к которым относятся: In₂O₃:SnO₂ (ITO, Al₂O₃:ZnO и его аналоги), тонкие слои металлов (Ag, Ni, Cu и пр.).

На фиг 3. Представлена кривая вольтамперной характеристики - перовскитных солнечных элементов с ППЭП 14.

На фиг. 4 Представлена кривая вольтамперные характеристики перовскитных солнечных элементов 16 для устройства сравнения соответственно.

Пример. В примере показана возможность получения технического результата для тонкопленочных p-i-n структур перовсиктных солнечных элементов при количественном значении существенного признака, равном 200 Вт мощности и 1000 В напряжению на источнике ИИ для получения ITO в качестве ППЭП при скорости осаждения 10 нм/с.

Перовскитный солнечных элемент (ПСЭ) изготавливается в конфигурации p-i-n структуры в соответствии с фиг. 2., на которой представлены: Стеклянная несущая подложка 8, прозрачный проводящий анод - ITO 9, дырочно-транспортный слой NiOx 10, фотопоглощающий перовсиктный слой 11, электронно-транспортный слой С60 12, дырочно-блокирующий слой батокупроин 13, ППЭФ - ITO 14, нанесенный ионно-лучевым методом или металлический электрод Cu в случае устройства - сравнения, направление падающего света 15.

Приборная структура ПСЭ изготавливается на подложках из стекла марки Soda Lime (толщина 1.1 мм) с покрытием ITO, которое выполняет роль анодного электрода. Значения поверхностного электрического сопротивления покрытия ITO равны 15 Ом/кв.

Подложки из стекла с покрытием ITO очищаются от органических загрязнений и пыли при ультразвуковой обработке в течение 20 минут в органических растворителях -ацетоне и изопропаноле особой чистоты (>99.8%).

Далее для подложек из стекла с покрытием ITO производится обработка глубоким ультрафиолетом (длина волны излучения 210 нм), которая обеспечивает гидрофильность поверхности перед жидкофазным нанесением тонких пленок.

Для жидкофазного получения р-транспортного слоя NiO_x используется раствор хлорида никеля (NiCl₂, чистота 99.9%), полученный при растворении соли в концентрации 20 мг/мл в деионизованой воде.

Формирование р-транспортного слоя NiO_x происходит при нанесении раствора NiCl₂ на стеклянные подложки с покрытием ITO методом центрифугирования (спинкоатинга) в воздушной атмосфере. Центрифугирование происходит при скорости вращения подложки 1500 Оборотов/с в течение 60 секунд. После этого подложки с нанесенным покрытием отжигаются при 300°С в течение одного часа. Толщина полученного слоя NiO_x составляет 40 нм.

Фотопоглощающий слой представляет собой тонкую пленку галогенидного перов-скита с химическим составом Cs_0.2(CH₃(NH₂)₂)_0.8PbI₃ (далее CsFAPbI₃). Фотопоглощающий слой получают жидкофазным нанесением раствора перовскита методом центрифугирования, обработкой антирастворителем и термическим отжигом. Раствор перовскита с концентрацией 1.4 М получают в смеси растворителей диметилформамид (ДМФА, 99.8%, обезвоженный) / диметилсульфоксид (ДМСО,99.9%, обезвоженный) объемного соотношения 4:1 при растворении солей CsI (чистота 99.999%), СН₃(NH₂)₂I (чистота 99.99%) и Pbh (чистота 99.999%) в молярном соотношении 0,2:0,8:1 соответственно. Для полного растворения солей в перовскитном растворе выполняется нагрев раствора при 70°С в течение 4 часов. Перед нанесением фотопоглощающего слоя CsFAPbI₃, перовскитный раствор фильтруется через тефлонный фильтр с пористостью 0,45 мкм. Формирование фотопоглощающего слоя CsFAPbI₃ происходит при нанесени перовскитного раствора поверх р-транспортного слоя NiO_x на стеклянной подложке с покрытием ITO методом центрифугирования в инертной среде аргона. Процесс центрифугирования происходит при скорости вращения подложки 5000 об/мин в течение 1 минуты. Для инициирования процесса кристаллизации фотопоглощающего слоя из раствора во время центрифугирования подложка покрывается антирастворителем - хлорбензолом (чистота 99,8%, обезвоженный). Отжиг пленки происходит при температуре 100°С в течение 10 минут. Толщина полученного фотопоглощающего слоя составляет 450 нм.

N - транспортный слой представляет собой тонкую пленку органического полупроводника С₆₀, который наносится поверх фото поглощающего слоя CsFAPbI₃. N-транспортный слой выполняется терморезистивным напылением порошка С₆₀ (чистота 99.9%) в глубоком вакууме при давлении 10^-3 Па и скорости нанесения 0.02 нм/с.Толщина полученного слоя С₆₀ составляет 40 нм.

Нанесение ППЭП происходит при вакуумной камере с ИИ, мишенью ITO (состав In₂O₃ - 90%, SnO₂ - 10% масс., чистота - 99.99%) и приборной структурой, изображенной на фиг. 2. В соответствии со схемой приборной структуры, нанесение ППЭП проводилось на дырочно-блокирующий слой, расположенный на поверхности органического полупроводника, нанесенного на перовскитный микрокристаллический поглощающий слой.

Перед нанесением вакуумная камера откачивается до уровня базового давления - 10^-2 Па.

Нанесение происходит при использовании рабочего газа Ar (чистота 99.995%). Контроль мощности (не более 200 Вт) обеспечивается величиной напряжения - не более 1000 Вт и расходом рабочего газа, в зависимости от которого меняется ток источника. Контроль мощности ИИ на уровне 200 Вт обеспечивает скорость напыления -10 нм/с. При напылении 200 нм ППЭП обеспечиваются следующие электрофизические параметры - поверхностное сопротивление не более 120 Ом/квадрат, светопропускание на длине волны 550 нм - не менее 72%, 750 нм - не менее 88%, 950 нм - не менее 85%.

Для устройств сравнения были использованы аналогичные приборные структуры, в которых катод был выполнен из медной пленки толщиной 100 нм методом термо-резистивного напыления, которые обеспечивает высокое качестве перехода метал/полупроводник без негативного влияния на молекулярную структуру слоев в устройстве.

Критерием достижения технического результата являлось изменение приборных характеристик (V_xx, I_кз, ФЗ, КПД). Для гетероструктурных приборных архитектур на основе галогенидных перовсиктов, обладающих диодными свойствами одним из основных критериев является оценка фактора заполнения, который характеризуется контактным и шунтирующим сопротивлением. Фактор заполнения (ФЗ) - безразмерная величина, которая характеризует вклад процессов безызлучательной рекомбинации на интерфейсах устройства, контактного сопротивления и микрозакороток.

Для оценки изменений приборных характеристик на изготовленных ПСЭ измерялись ВАХ при стандартных условиях спектра падающего света 1,5 AM G, мощности падающего света 100 мВт/см², соответствии спектра источника солнечного имитатора класса AAA и калибровки по эталонному фотопреобразователю.

Приборные характеристики ПСЭ, изготовленные в соответствии с примером 1, представлены в таблице 1, фиг. 3, на которой представлена вольтамерная характеристика для полученного полупрозрачного pin солнечного элемента с фронтальным ППЭП, выполненным ионно-лучевым напылением. На фиг. 4 представлена вольтамперная характеристика для устройства сравнения с металлическим Cu катодом, полученным терморезистивным методом.

При использовании технологии изготовления, приведенного в примере 1, солнечные элемены на основе галогенидных перовскитов с ППЭП - ITO продемонстрировали следующие приборные характеристики КПД (13.95±0,21)% с V_xx=(0,92±0,01) В, J_кз=(20,03±0,81) мА/см² и ФЗ=0,75±0,01. Устройства сравнения с металлическим медным катодом, напыленным терморезистивным методом продемонстрировали КПД (17.06±0,54)% с V_xx=(0,99±0,03) В, J_кз=(22,33±1,51) мА/см² и ФЗ=0,77±0,02.

Было определено, что использование ионно-лучевого напыления для получения ППЭП - ITO в качестве фронтального катода в условиях, описанных техническим результатом, не приводят к существенному снижению фактора заполнения вольтамперной характеристики солнечного элемента при проведения технологического процесса. Представленный метод позволяет достигать практически аналогичных значений ФЗ по вольтамперных характеристикам в сравнении с устройствами полученным терморезистивным методом, что указывает на отсутствие деградации поверхности и потерю шутнтирующих свойств гетеро-структуры с ППЭП. Снижение напряжения холостого хода для солнечных элементов с фронтальным ППЭП объясняется более глубоким положением работы выхода ITO (типично - 4.7 эВ), что ведет к уменьшению разницы положений квазиуровней ферми при освещении при сравнении с использованием металлического медного катода (работы выхода -4.3 эВ). Уменьшение тока КЗ при использовании фронтального ППЭП объясняется оптическим потерями. При использовании металлического электрода света отражается от его поверхности и поглощается в фотоактивном перовскитном слое. В случае использование ППЭП часть света безвозвратно проходит через приборную структур без поглощения. Таким образом представленный метод обеспечивает получение фронтальных ППЭП при высокой скорости напыления (10 нм/мин) и не требующих применения буферных слоев для защиты от воздействия плазмы.

Изобретение относится к химии и электронике и может быть использовано при изготовлении солнечных элементов, фотодиодов, детекторов, а также оптоэлектронных устройств. На фронтальную поверхность приборной структуры на основе галогенидных перовскитов, содержащей последовательно размещенные на подложке анодный электрод, селективно-транспортный слой р-типа проводимости, фотопоглощающий слой, селективно-транспортный слой n-типа на основе органических полупроводников С₆₀ и дырочно-блокирующий слой, наносят катодный электрод в виде прозрачного проводящего покрытия ионно-лучевым методом в присутствии газа-окислителя при напряжении на источнике 1000 В и мощности 200 Вт. Материал катодного электрода выбран из In₂O₃:SnO₂; Al₂O₃:ZnO, а также металлов - Ag, Ni или Cu. Изобретение обеспечивает получение фронтального прозрачного проводящего электродного покрытия (ППЭП) для оптоэлектронных устройств на основе галогенидных перовскитов с высокой скоростью напыления - 10 нм/мин, при этом не требуется применение буферных слоев для защиты от воздействия плазмы. 4 ил., 1 табл.

Способ получения электродных покрытий для оптоэлектронных устройств на основе галогенидных перовскитов, включающий нанесение катодного электрода в виде прозрачного проводящего покрытия на фронтальную поверхность приборной структуры на основе галогенидных перовскитов, содержащей последовательно размещенные на подложке анодный электрод, селективно-транспортный слой р-типа проводимости, фотопоглощающий слой, селективно-транспортный слой n-типа на основе органических полупроводников С₆₀ и дырочно-блокирующий слой, отличающийся тем, что катодный электрод, представляющий собой материал, выбранный из ряда In₂O₃:SnO₂; Al₂O₃:ZnO, металлы Ag, Ni или Cu, наносят ионно-лучевым методом в присутствии газа-окислителя при напряжении на источнике 1000 В и мощности 200 Вт.