Способ получения фотоэлектрических преобразователей энергии на основе перовскитов Российский патент 2024 года по МПК H01L31/18 H10K30/40 

Изобретение относится к технологии получения преобразователей энергии (солнечных элементов и фотодиодов) на основе галогенидных перовскитов, имеющих в структуре фотоактивный слой, модифицированный микрочешуйками Ti₃C₂ в полимерной диэлектрической матрице.

Перовскитные фотоэлектрические преобразователи энергии (ФЭП) - это тип солнечных элементов, в которых в качестве светопоглощающего слоя используется гибридный органическо-неорганический материал на основе галогенидов свинца или олова. Галогенидные перовскиты - это класс материалов с общей формулой АВХ3, где А обычно представляет собой органический или неорганический катион, В - двухвалентный металл, такой как Pb или Sn, а X - галоидный ион, такой как Cl, Br или I. При использовании перовскитных ФЭП в качестве солнечных элементов возможно достижение высоких значений коэффициента полезного действия (КПД, от 20 до 25%), сопоставимого с аналогами на кристаллическом кремнии (c-Si). Однако существует серьезная проблема долговременной стабильности ФЭП на основе галогенидных перовскитов в эксплуатационных условиях, для которых характерно воздействие света высокой интенсивности (до 1000 Вт/м²) и нагрева (до 85°С). При высоких температурах молекула галогенидного перовскита может разлагаться, что приводит к образованию летучих компонентов (газы - метиламин или формамиддин) и потере структурной целостности. Также воздействие внешних факторов деградации приводит к формированию структурных дефектов, представленных вакансиями йода, дефектами замещения (йод - свинец, йод - органический катион) и пр. Заряженные ионные дефекты в галогенидных перовскитах мигрируют в электрическом поле, что ведет к обогащению интерфейсов с зарядо-транспортными слоями и электродами и электрохимической коррозии. Результатом описанных процессов является снижение КПД перовскитного ФЭП и критическое уменьшение вырабатываемой мощности, не позволяющие релевантно продолжительную эксплуатацию.

Для преодоления этих проблем стабильности были предложены различные стратегии, включая использование пассивации и модификацию интерфейсов с зарядо-транспортными слоями, а также на границах зерен перовскитных фотопоглощающих пленок.

Известна технология получения перовсиктных солнечных элементов прямой архитектуры с буферным слоем на основе полиметил метакрилата [CN 110854272A, опублик. 21.11.2019], где описаны способы по использованию органического диэлектрика на интерфесе с электронно-зарядотранспортным слоем, позволяющим увеличить КПД и нивелировать эффекты гистерезиса.

Недостатком данного способа является отсутствие данных по стабилизации достигнутых приборных характеристик.

Известна технология пассивации поверхности перовскитных слоев в структуре солнечных элементов [https://doi.org/10.1002/aenm.201801208 от 14.09.2018], в которой описан способ обработки поверхности перовскитного слоя смешанным композитом на основе полиметил метакрилата и фуллерена С60. Представленный способ позволяет получить существенный прирост в КПД, а также увеличить время жизни фотоносителей.

Недостатком данного способа является отсутствие данных по возможной стабилизации устройств в эксплуатационных условиях.

Наиболее близким к заявляемому изобретению является способ получения перовскитного солнечного элемента для широкозонных перовскитов с полимерной прослойкой со стороны зарядо-транспортного слоя р-типа [https://doi.org/10.1038/s41598-020-79348-1 от 07.09.2020]. В работе представлен способ обработки поверхности перовсиктной пленки органическим диэлектриком, действующим как буфер для миграции ионных дефектов к анодному электроду. Представлены данные о стабилизации устройства в эксплуатационных условиях в период 300 часов.

Недостатком представленного способа является неполноценное подавление процессов коррозии, что отображается в снижении КПД в период менее 1000 ч.

Проблемой, на решение которой направлено данное изобретение, является снижение КПД для ФЭП на основе галогенидных перовскитов в условиях воздействия внешних факторов деградации (повышенные температуры, воздействие света высокой интенсивности).

Техническим результатом, достигаемым в изобретении, является повышение стабильности приборных характеристик ФЭП на основе галогенидных перовскитов при воздействии света и повышенных температур за счет применения фотоактивного слоя, модифицированного микрочешуйками Ti3C2 в полимерной диэлектрической матрице.

Указанный технический результат достигается следующим образом.

Способ получения фотоэлектрических преобразователей энергии на основе перовскитов заключается в том, что в фотопреобразователе, содержащем последовательно размещенные на подложке анодный электрод; селективно-транспортный слой р-типа проводимости, фотопоглощающий слой, селективно-транспортный слой n-типа проводимости, дырочно-блокирующий слой и катодный электрод, в фотоактивный слой добавляют микрочешуйки Ti3C2 в полимерной диэлектрической матрице.

Причем полимерная диэлектрическая матрица представляет собой прослойку сверхмолекулярного полиэтилена с молекулярной массой от 1.5 до 3.0 мл. а.е., в которой содержатся кластеры микрочешуек Ti₃C₂ на границах зерен перовскитного фотоактивного слоя.

Кроме того модификация фотоактивного слоя реализуется при жидкофазной кристаллизации перовскитного раствора с добавлением суспензии микрочешуек Ti3C2 в соотношении 4% по объему, при этом суспензия получена порошка Ti3C2 в концентрации 0.2 мг/мл в среде раствора сверхмолекулярного полиэтилена концентрации 0.4 мг/мл в орто-ксилоле.

К тому же чистота порошка микрочешуек Ti3C2 должна быть не менее 99.5%, чистота материала сверхвысокомолекулярный полиэтилен должна быть не менее 99.0%.

Использование способа позволяет сформировать полимерную прослойку (матрицы) органического диэлектрика на границах зерен кристаллизованной перовскитной пленки, в которой содержатся кластеры микрочешуек Тi₃С₂. Формирование полимерной матрицы с кластерами микрочешуек Ti3C2 происходит во время проведения технологического процесса кристаллизации пленок на основе галогенидных перовскитов.

При этом, для изготовления фотоактивного слоя на основе гибридных перовскитов используются жидкофазные методы нанесения - центрифугирование (спин коатинг), печать (струйная), скальпельное или слот дай вытягивание, спрей и пр. Для кристаллизации фотоактивных слоев на основе перовскитов применяются методы обработки антирастворителями, вакуумной обработки или воздействия воздушного потока с последующим отжигом.

Модификация фотоактивного слоя на основе галогенидных перовскитов позволяет замедлить коррозионные процессы в структуре ФЭП путем подавления процессов миграции ионных дефектов и продуктов разложения перовскитной молекулы со стороны селективно-транспортного слоя n-типа и катодного электрода. Замедление химической коррозии на поверхности перовскитного фотоактивного слоя обеспечивается высокой стойкостью органического диэлектрика, а также пассивацией поверхностных состояний при образовании связей с низкоразмерным Ti3C2.

Полимерная матрица на границах зерен фотоактивного слоя выполняет роль диффузионного буфера для ионных дефектов, а кластеры микрочешуек Ti₃C₂ осуществляют эффективный транспорт электронов через буфер.

Для получения суспензии Ti3C2 предварительно готовят смешанный раствор органического диэлектрика (сверхвысокомолекулярный полиэтилен) с низкомолекулярным полупроводником n- типа (C₂₄H₁₆N₂ - Батофенантролин). Смешанный раствор получают в органических растворителях (орто-ксилол.). После получения раствора добавляют порошок микрочешуек Ti3C2 и проводят диспергирование путем ультразвуковой обработки.

Суспензию микрочешуек Ti3C2 добавляют в раствор галогенидных перовскитов в соотношении 4% по объему.

Чистота порошка микрочешуек Ti3C2 должна быть не менее 99.5%.

Чистота материала органического диэлектрика (сверхвысокомолекулярный полиэтилен) должна быть не менее 99.0%.

Молекулярная масс органического диэлектрика должна находиться в диапазоне от 1.5 до 3 млн а.е.

Чистота материала органического полупроводника n-типа(C₂₄H₁₆N₂ - Батофенантролин) должна быть не менее 98.0%.

Чистота органических растворителей (орто-ксилол) должна быть не менее 98.0%.

Принципиальным преимуществом изобретения является стабилизация приборных характеристик ФЭП на основе галогенидных перовскитов за счет модификации фотоактивного слоя микрочешуйками Ti3C2 в полимерной матрице без проведения дополнительных технологических операций получения тонких пленок и обеспечивающего возможность масштабирования для промышленных процессов.

Конечным результатом использования способа является увеличение времени работы ФЭП на основе галогенидных перовскитов с минимальным снижением приборных характеристик при воздействии внешних факторов деградации.

Изобретение поясняется чертежом, где на фиг. 1 представлена типовая схема фотопреобразователя на основе галогенидных перовскитов; на фиг. 2 представлена схема фотопреобразователя на основе галогенидных перовскитов с модифицированным фотоактивным слоем; на фиг. 3 - кривая вольтамперной характеристики типового перовскитного солнечного элемента; кривая вольтамперной характеристики перовскитных солнечных элементов с модифицированным фотоактивным слоем; на фиг. 4 - временные характеристики стабильности значений КПД при фото насыщении для ПСЭ

На фиг. 1 представлен типовой фотопреобразователь на основе галогенидных перовскитов, который содержит последовательно размещенные на подложке 1, анодный электрод 2, селективно-транспортный слой р-типа проводимости 3, фотопоглощающий слой 4, селективно-транспортный слой n-типа проводимости 5, дырочно-блокирующий слой 6 и катодный электрод 7. Обозначение направления падающего света 8.

На фиг. 2 представлен фотопреобразователь на основе галогенидных перовскитов, получаемый способом по изобретению, содержит последовательно размещенные на подложке 1, анодный электрод 2, селективно-транспортный слой р-типа проводимости 3, фотопоглощающий слой с микрочешуйками Ti3C2 в полимерной матрице 9, селективно-транспортный слой n-типа проводимости 5, дырочно-блокирующий слой 7 и катодный электрод 7. Обозначение направление падающего света 8.

Подложка 1, представляет собой несущую конструкцию, на которую нанесены все функциональные слои фотопреобразователя: стекло, пластики, кварц и прочие материалы с оптической прозрачностью.

Анодный электрод 2 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 р-типа проводимости 3 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 фото поглощающего слоя 4.

Фотопоглощающий слой 4 представляет собой тонкопленочное покрытие на основе галогенидных перовскитов, (общая хим. формула APbX₃, где А является катионом в виде CH₃NH₃⁺ или (NH₂)₂СН⁺или С(NH2)₃⁺, прочих органических катионов, Cs⁺, Rb⁺или их смеси; X является анионом в виде Cl^-, Br^-, I^- или их смеси).

Селективно-транспортный слой 5 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 4.

Дырочно-блокирующий слой 6 представляет собой тонкопленочное покрытие на основе НОП, таких как батокупроин (2,9-диметил-4,7-дифенил-1,10-фенантролин, C₂₆H₂₀N₂); бифен (4,7-дифенил-1,10-фенантролин, C₂₄H₁₆N₂) и их аналоги, обладающих селективно-транспортными свойствами.

Катодный электрод 7, 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.).

Направление падающего света на ФЭП показано стрелкой 8.

Фотопоглощающий слой 9, полученный способом по изобретению, представляет собой тонкопленочное покрытие на основе галогенидных перовскитов, (общая хим. формула APbX₃, где А является катионом в виде CH₃NH₃⁺ или (NH₂)₂CH⁺ или С(NH2)₃⁺, прочих органических катионов, Cs⁺, Rb⁺или их смеси; X является анионом в виде Cl^-, Br^-, I^- или их смеси) на поверхности которого сформирована полимерная матрица сверхмолекулярного полиэтилена с кластерами микрочешуек Ti3C2.

На фиг. 3 представлены кривые 10, 11 вольтамперные характеристики перовскитных солнечных элементов типовой структуры и полученных с добавлением в фотоактивный слой микрочешуек Ti3C2 в полимерной матрице соответственно.

На фиг. 4 показаны кривая 12 изменения нормированного значения КПД во времени при постоянном нагреве до 80°С для типового перовскитного солнечного элемента при постоянном воздействии фотонасыщения (спектр 1,5 AM G, мощность 100 мВт/см²), влажности 60% и нагрева до 65°С; кривая 13 изменения нормированного значения КПД во времени при постоянном нагреве до 80°С для перовскитного солнечного элемента с добавлением микрочешуек Ti3C2 в полимерной матрице при постоянном воздействии фотонасыщения (спектр 1,5 AM G, мощность 100 мВт/см²), влажности 60% и нагрева до 65°С.

Пример

В примере показана возможность получения технического результата для тонкопленочных p-i-n структур перовскитных солнечных элементов при модификации фотоактивной слоя микро-чешуйками Ti₃C₂ в полимерной матрице. Достижение результата оценивалось при сравнении стабильности значений КПД для типового устройства перовскитного солнечного элемента (референс) и устройства, полученному по способу в данному изобретении.

Типовой перовскитный солнечных элемент (ПСЭ) изготавливается в конфигурации p-i-n структуры в соответствии с фиг. 1. Перовскитный солнечных элемент, полученный способом по изобретению, изготавливается в конфигурации p-i-n структуры в соответствии с фиг. 2.

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.

Для референсного перовскитного солнечного элемента фотопоглощающий слой представляет собой тонкую пленку галогенидного перовскита 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 PbI₂ (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 нанесении 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.

Для перовскитного солнечного элемента, полученного способом по изобретению, фотопоглощающий слой представляет собой тонкую пленку галогенидного перовскита состава Cs_0.2(CH₃(NH₂)₂)_0.8PbI₃, модифицированного микро-чешуйками Ti₃C₂ в полимерной матрице сверхмолекулярного полиэтилена. Отдельно готовится раствор сверхмолекулярного полиэтилена в концентрации 0.7 мг/мл в орто-ксилоле. Для обеспечения растворения сверхмолекулярного полиэтилена процесс длится не менее 72 часов при температуре 80°С. После этого в раствор вводится порошок Ti3C2 в концентрации 0.2 мг/мл совместно с низкомолекулярным батофенантролином (C₂₄H₁₆N₂), обеспечивающим расшелушивание порошка в микрочешуйки. Далее проводится обработка ультразвуком в течение 2 часов до образования устойчивой суспензии.

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%), CH₃(NH₂)₂I (чистота 99.99%) и PbI₂ (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.

Полученную суспензию Ti3C2 добавляют в исходный перовскитный раствор в содержании 4% по объему и проводят повторную ультразвуковую обработку.

Формирование фотопоглощающего слоя CsFAPbI₃, модифицированного микрочешуйками Ti₃C₂ в полимерной матрице сверхмолекулярного полиэтилена, происходит при нанесении 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 470 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 С₆₀о составляет 40 нм.

Катодный электрод из меди (Cu) выполняется терморезистивным методом в вакууме через теневые маски со скоростью 0.1 нм/с для формирования приборной структуры с фотоактивной областью заданной площади 0,14 см².

Критерием достижения технического результата являлось изменение приборных характеристик (V_xx, I_кз, ФЗ, КПД).

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, влажности 60% и нагрева до 65°С.

Достижение технического результата определялось при сравнении с конфигурацией устройств референсной конфигурации и содержащих фотоактивный слой, модифицированный микрочешуйками Ti3C2 в полимерной матрице.

Приборные характеристики ПСЭ, изготовленные в соответствии с примером 1, представлены в таблице 1, фиг. 3.

Анализ данных приборных характеристик pin солнечных элементов, полученных в соответствии с примером 1, демонстрирует, что в случае использовании фотоактивного слоя, модифицированный микрочешуйками Ti3C2 в полимерной матрице происходит повышение приборных характеристик. Для типового перовскитного солнечного элемента были зафиксированы следующие приборные характеристики: напряжение холостого хода (Vxx) - 1.08 В, плотность тока короткого замыкания - 21.41 мА/см², фактор заполнения - 77%, КПД - 17.97%.

Получение перовскитных солнечных элементов способом по изобретению ведет к повышению плотности тока короткого замыкания на 4,2% (до 22.22 мА/см²) и КПД на 3.7% (до 18.57%). Таким образом можно заключить, что проведение данного технологического процесса ведет к повышению эффективности сбора фотоносителей в солнечном элементе, выраженном в приросте фототока.

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.

Для оценки стабильности значений КПД при постоянном освещении (фотонасыщении) ПСЭ выдерживались под светом спектра 1,5 AM G, мощности падающего света 100 мВт/см² без электрической нагрузки (режим холостого хода). Изменения значения КПД оценивались по измерениям ВАХ с периодичностью не менее 72 часа. Проведение испытаний проводилось в помещении с атмосферой воздуха и температурой окружающей среды 65±2°С. Стабильность значений КПД для ПСЭ оценивалась по реперным точкам времени - спустя 142, 568 и 1000 часов после начала испытаний на стабильность.

Временные характеристики стабильности значений КПД при фото насыщении для ПСЭ, изготовленных в соответствии с примером 1, представлены на фиг. 4.

Для типовых перовскитных солнечных элементов (кривая изменений нормализованных значений КПД - 12 на фиг. 4) потери КПД, вызванные необратимыми процессами коррозии для приборной структуры без инкапсуляции составили:

Спустя 142 часа воздействия освещения, нагрева и влажности - прирост на 5.2% относительно начальных значений;

Спустя 568 часов воздействия освещения, нагрева и влажности - (-6.0) % относительно начальных значений;

Спустя 1000 часов воздействия освещения, нагрева и влажности - (-21.0) % относительно начальных значений.

Для перовскитных солнечных элементов, модифицированный микрочешуйками Ti3C2 в полимерной матрице (кривая изменений нормализованных значений КПД - 13),:

Спустя 142 часа воздействия освещения, нагрева и влажности - прирост на 4.3% относительно начальных значений;

Спустя 568 часов воздействия освещения, нагрева и влажности - (-0.2) % относительно начальных значений;

Спустя 1000 часов воздействия освещения, нагрева и влажности - (-1.1) % относительно начальных значений.

Таким образом, достижение технического результата данного изобретения по примеру 1 по крайней реперной точке испытаний в 1000 часов демонстрирует многократное увеличение стабильности основной приборной характеристик в соответствии к рассчитанным потерям.

Изобретение относится к технологии получения фотоэлектрических преобразователей солнечного света. Способ получения фотоэлектрических преобразователей (ФЭП) энергии на основе перовскитов заключается в том, что в фотопреобразователе, содержащем последовательно размещенные на подложке анодный электрод; селективно-транспортный слой р-типа проводимости, фотопоглощающий слой, селективно-транспортный слой n-типа проводимости, дырочно-блокирующий слой и катодный электрод, добавляют в фотопоглощающий слой микрочешуйки Ti₃C₂ в полимерной диэлектрической матрице. Изобретение обеспечивает повышение стабильности приборных характеристик ФЭП на основе перовскитов при воздействии света и повышенных температур за счет применения фотопоглощающего слоя, модифицированного микрочешуйками Ti₃C₂ в полимерной диэлектрической матрице. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Способ получения фотоэлектрических преобразователей энергии на основе перовскитов, заключающийся в том, что в фотопреобразователе, содержащем последовательно размещенные на подложке анодный электрод; селективно-транспортный слой р-типа проводимости, фотопоглощающий слой, селективно-транспортный слой n-типа проводимости, дырочно-блокирующий слой и катодный электрод, в фотопоглощающий слой добавляют микрочешуйки Ti₃C₂ в полимерной диэлектрической матрице.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что полимерная диэлектрическая матрица представляет собой прослойку сверхмолекулярного полиэтилена с молекулярной массой от 1.5 до 3.0 млн а.е., в которой содержатся кластеры микрочешуек Ti₃C₂ на границах зерен перовскитного фотопоглощающего слоя.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что модификация фотопоглощающего слоя реализуется при жидкофазной кристаллизации перовскитного раствора с добавлением суспензии микрочешуек Ti₃C₂ в соотношении 4% по объему, при этом суспензия получена из порошка Ti₃C₂ в концентрации 0.2 мг/мл в среде раствора сверхмолекулярного полиэтилена концентрации 0.4 мг/мл в орто-ксилоле.

4. Способ по п. 3, отличающийся тем, что чистота порошка микрочешуек Ti₃C₂ должна быть не менее 99.5%, чистота материала сверхвысокомолекулярный полиэтилен должна быть не менее 99.0%.