Determination of charge transfer and recombination dynamics in perovskite solar cells

Wydział FizykiNiniejsza rozprawa doktorska jest oparta na serii siedmiu oryginalnych publikacji naukowych skupionych na dynamice transportu ładunków w perowskitowych ogniwach słonecznych, które opublikowane zostały w następujących czasopismach: Chemistry of Materials, Applied Materials and Interfaces, Chemistry-A European Journal, The Journal of Physical Chemistry C, RSC Advances, Physical Chemistry Chemical Physics i Synthetic Metals. Głównymi celami prezentowanej rozprawy było: zbadanie dynamiki transportu elektronów oraz dziur w różnych mieszankach perowskitowych; zbadanie wpływu warunków, w których są przygotowane warstwy, na działanie ogniw słonecznych; zbadanie wpływu różnych materiałów selektywnie transportujących dziury lub elektrony na transport ładunku w ogniwie (włączając te w normalnej jak i odwróconej konfiguracji) oraz korelacja parametrów makroskopowych ogniwa perowskitowego z dynamiką ultraszybkich procesów. Zaprezentowane w niniejszej rozprawie doktorskiej badania przyczyniły się do zrozumienia transportu ładunków w perowskitowych ogniwach słonecznych oraz mogą pomóc w zrozumieniu i dalszym rozwoju nieemisyjnych źródeł energii elektrycznej.The presented thesis is based on a series of seven original papers, focused on charge transport dynamics in the perovskite solar cells, published in the following journals: Chemistry of Materials, ACS Applied Materials and Interfaces, Chemistry-A European Journal, The Journal of Physical Chemistry C, RSC Advances, Physical Chemistry Chemical Physics and Synthetic Metals. The undertaken research work was aimed at characterization of the electron and hole dynamics in different composition perovskite material, determination of the effects of preparation conditions on solar cells operation, evaluation of the influence of different hole or electron transporting materials (including those in normal and inverted configuration) on the charge transfer in perovskite solar cells, and the correlation of the macroscopic parameters of the solar cells with ultrafast processes dynamics. The presented work contributed to understanding of charge transport in perovskite solar cells and might help to understand and further develop non-carbon-emissive electric current sources.The National Science Centre Poland (Narodowe Centrum Nauki) financial support under project number 2016/23/N/ST5/00070 (2017 – 2021) the Ministry of Science and Higher Education (Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego) under project “Diamentowy Grant” number DIA2016 001946 (2017 – 2022