Солнечный элемент на основе перовскита в структуре с таммовским плазмон-поляритоном
- Авторы: Пыхтин Д.А.1,2, Бикбаев Р.Г.1,2, Тимофеев И.В.1,2, Ветров С.Я.1,2, Шабанов В.Ф.1
-
Учреждения:
- Институт физики им. Л.В. Киренского Сибирского отделения Российской академии наук – обособленное подразделение ФИЦ КНЦ СО
- Сибирский федеральный университет
- Выпуск: Том 514, № 1 (2024)
- Страницы: 29-33
- Раздел: ФИЗИКА
- URL: https://journals.rcsi.science/2686-7400/article/view/261441
- DOI: https://doi.org/10.31857/S2686740024010042
- EDN: https://elibrary.ru/OTTDCA
- ID: 261441
Цитировать
Аннотация
Исследованы спектральные свойства солнечного элемента с фоточувствительным слоем перовскита в структуре с таммовским плазмон-поляритоном, локализованным на границе золотой нанорешетки и одномерного фотонного кристалла. Исследовано влияние параметров золотой решетки на поверхностную плотность тока и эффективность предложенного устройства. Показано, что при замене алюминиевой подложки на фотонный кристалл возбуждается таммовский плазмон-поляритон, обеспечивающий увеличение поверхностной плотности тока на 33.7%, а эффективности – на 35.1%.
Ключевые слова
Полный текст
Об авторах
Д. А. Пыхтин
Институт физики им. Л.В. Киренского Сибирского отделения Российской академии наук – обособленное подразделение ФИЦ КНЦ СО; Сибирский федеральный университет
Автор, ответственный за переписку.
Email: dmitry_pykhtin@iph.krasn.ru
Россия, Красноярск; Красноярск
Р. Г. Бикбаев
Институт физики им. Л.В. Киренского Сибирского отделения Российской академии наук – обособленное подразделение ФИЦ КНЦ СО; Сибирский федеральный университет
Email: bikbaev@iph.krasn.ru
Россия, Красноярск; Красноярск
И. В. Тимофеев
Институт физики им. Л.В. Киренского Сибирского отделения Российской академии наук – обособленное подразделение ФИЦ КНЦ СО; Сибирский федеральный университет
Email: tiv@iph.krasn.ru
Россия, Красноярск; Красноярск
С. Я. Ветров
Институт физики им. Л.В. Киренского Сибирского отделения Российской академии наук – обособленное подразделение ФИЦ КНЦ СО; Сибирский федеральный университет
Email: svetrov@sfu-kras.ru
Россия, Красноярск; Красноярск
В. Ф. Шабанов
Институт физики им. Л.В. Киренского Сибирского отделения Российской академии наук – обособленное подразделение ФИЦ КНЦ СО
Email: shabanov@ksc.krasn.ru
академик РАН
Россия, КрасноярскСписок литературы
- Шабанов В.Ф., Ветров С.Я. Оптика реальных фотонных кристаллов. Жидкокристаллические дефекты, неоднородности. Новосибирск: Издательство СО РАН, 2005. 209 с.
- Shahed-E-Zumrat, Shahid S., Talukder M.A. Dual-wavelength hybrid Tamm plasmonic laser // Optics Express. 2022. V. 30. № 14. P.25234. https://doi.org/10.1364/OE.456249
- Huang С., Wu С., Bikbaev R.G. Wavelength-and- Angle-Selective Photodetectors Enabled by Graphene Hot Electrons with Tamm Plasmon Polaritons // Nanomaterials. 2023. V. 13. № 4. P. 693. https://doi.org/10.3390/nano13040693
- Huang S., Chen K., Jeng S. Phase sensitive sensor on Tamm plasmon devices // Optical Materials Express. 2017. V. 7. № 4. P. 1267. https://doi.org/10.1364/OME.7.001267
- Kojima A., Teshima K., Shirai Y. Organometal Halide Perovskites as Visible-Light Sensitizers for Photovoltaic Cells // J. Amer. Chem. Soc. 2009. V. 131. № 17. P. 6050. https://doi.org/10.1021/ja809598r
- Sahli F., Werner J., Kamino B.A. Fully textured monolithic perovskite/silicon tandem solar cells with 25.2% power conversion efficiency // Nature Materials. 2018. V. 17. № 9. P. 820. https://doi.org/10.1038/s41563-018-0115-4
- Kaliteevski M., Iorsh I., Brand S. Tamm plasmon-polaritons: Possible electromagnetic states at the interface of a metal and a dielectric Bragg mirror // Phys. Rev. B. 76. 2007. P. 165415. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.76.165415
- Bikbaev R.G., Vetrov S.Ya., Timofeev I.V. Tamm Plasmon Polaritons for Light Trapping in Organic Solar Cells // Doklady Physics. 2020. V. 65. № 5. P. 161. https://doi.org/
- Bikbaev R.G., Vetrov S.Ya., Timofeev I.V. Nanoparticle Shape Optimization for Tamm-Plasmon-Polariton-Based Organic Solar Cells in the Visible Spectral Range // Photonics. 2022. V. 9. № 11. P. 786. https://doi.org/10.3390/photonics9110786
- Taflove A., Hagness S. Computational electrodynamics. Norwood (MA): Artech House, 2005. 169 р.
- Haus H.A. Waves and Fields in Optoelectronics. Prentice-Hall series in solid state physical electronics. Old Tappan (NJ): Prentice Hall, 1983. 402 р.
- Sandhu S., Yu Z., Fan S. Detailed balance analysis of nanophotonic solar cells // Opt. Express 21. 2013. P. 1209–1217. https://doi.org/10.1364/OE.21.001209