Charge transport in halide perovskites affected by the surface treatment and metalization.
| Název práce v češtině: | Vliv povrchové úpravy a elektrických kontaktů na transport náboje v halogenidových perovskitech |
|---|---|
| Název v anglickém jazyce: | Charge transport in halide perovskites affected by the surface treatment and metalization. |
| Klíčová slova: | kontakt kov-polovodič|halogenidové perovskity|transport náboje |
| Klíčová slova anglicky: | metal-semiconductor contact|halide perovskites|charge transport |
| Akademický rok vypsání: | 2021/2022 |
| Typ práce: | diplomová práce |
| Jazyk práce: | angličtina |
| Ústav: | Fyzikální ústav UK (32-FUUK) |
| Vedoucí / školitel: | doc. Ing. Eduard Belas, CSc. |
| Řešitel: | skrytý - zadáno a potvrzeno stud. odd. |
| Datum přihlášení: | 29.03.2022 |
| Datum zadání: | 30.03.2022 |
| Datum potvrzení stud. oddělením: | 23.02.2023 |
| Datum a čas obhajoby: | 14.09.2023 09:00 |
| Datum odevzdání elektronické podoby: | 20.07.2023 |
| Datum odevzdání tištěné podoby: | 20.07.2023 |
| Datum proběhlé obhajoby: | 14.09.2023 |
| Oponenti: | Ing. Jan Grym, Ph.D. |
| Konzultanti: | prof. RNDr. Roman Grill, CSc. |
| RNDr. Mykola Brynza | |
| Zásady pro vypracování |
| OEM
1. Seznámit se se základní teorií transportu náboje v polovodičích a na rozhraní kov-polovodič. 2. Seznámit se s metodami charakterizace transportu náboje v polovodičích. 3. Připravit testovací vzorky halidových perovskitů s různou technologií úpravy povrchu a přípravy kontaktů. 4. Testovat vliv povrchové úpravy a typu elektrických kontaktů na transport náboje pomocí elektrických, optických a spektroskopických metod. 5. Otestovat časovou stabilitu sběru náboje. 6. Vybrat optimální způsob přípravy kontaktů a úpravy povrchu pro získání vysoké efektivyty sběru náboje. |
| Seznam odborné literatury |
| 1. Crystal Growth Technology, J.Wiley&Sons Ltd, The Atrium, Southern Gate, Chichester, England 2004, edit. H.J.Scheel, T.Fukuda. ISBN 0-471-49524-7
2. S.M. Sze, K.N. Kwok, Physics of Semiconductor Devices, third ed., Wiley-Interscience, New Jersey, 2007, p. 36 ISBN-13: 978-0471-14323-9. 3. Bulk Crystal Growth of Electronic, Optical and Optoelectronic materials, J.Wiley&Sons Ltd, The Atrium, Southern Gate, Chichester, England 2005, edit. P.Capper. ISBN 0-470-85142-2 4. Fyzika a Technika Polovodičů, SNTL 1990, edit.H. Frank, ISBN 80-03-00401-2 5. Scientific articles related to the investigated problems |
| Předběžná náplň práce |
| Metal halogenidové perovskity (MHP) vzbudily v posledním desetiletí celosvětový zájem jako vysoce účinné a levné materiály pro optoelektronické aplikace. Během deseti let se účinnost přeměny energie solárních článků MHP s jedním přechodem zvýšila ze 3 % na certifikovanou hodnotu 25,5 %, což je nejvyšší hodnota získaná u tenkovrstvé fotovoltaiky. Součin pohyblivosti a doby života generovaných nosičů v MHP detektorech záření dosahuje hodnoty 1,2x10-2 cm2/Vs při pokojové teplotě podobně jako v nejkvalitnějších komerčně dostupných detektorech. MHP jsou proto velkým příslibem pro vývoj další generace optoelektronických aplikací.
Navrhovaný projekt je zaměřen na testování způsobu přípravy elektrických kontaktů včetně povrchové úpravy na halogenidových perovskitech pro získání vysoké účinnosti sběru náboje. Pomocí elektrických, optických a spektroskopických metod bude student porovnávat efektivitu jednotlivých technologiských kroků pro výběr optimálního technologického postupu. |
| Předběžná náplň práce v anglickém jazyce |
| Metal halide perovskites (MHP) have attracted global interest in the last decade as highly efficient and inexpensive materials for optoelectronics applications. Within a decade, the power conversion efficiency of single-junction MHP solar cells progressed from 3% to a certified value of 25.5%, the highest value obtained for the thin-film photovoltaics. Mobility-lifetime product of MHP radiation detectors reaches the value of 1.2x10-2 cm2/Vs at room temperature similar to the highest quality commercially available room-temperature radiation detectors. MHP therefore show great promise for development of the next generation of optoelectronics applications.
The proposed project is focused on testing the methods of preparation of electrical contacts, including surface treatment on halide perovskites to obtain high charge collection efficiency. Student will compare the effectiveness of individual technological steps to select the optimal technological process using electrical, optical and spectroscopic methods. |