Abstract
Бұл шолу мақаласында күн энергетикасы мен кең ауқымды оптоэлектрондық қолданбалар үшін перспективалы материалдар ретінде қарастырылатын қалайы (Sn) негізіндегі металлогалогенидті перовскиттердің құрылымдық, электрондық және оптикалық қасиеттері жинақталып, жүйелі түрде талданады. Соңғы онжылдықта перовскитті күн элементтерінің пайдалы әсер коэффициенті айтарлықтай өсіп, дәстүрлі кремний технологиясымен бәсекелес деңгейге жақындады. Дегенмен, көпшілік жоғары тиімді құрылғыларда қорғасын (Pb) негізгі компонент ретінде қолданылатындықтан, оның уыттылығы, ылғал мен оттек әсерінен деградация өнімдерінің қауіптілігі және экологиялық тәуекелдер практикалық енгізуді шектейтін маңызды факторлар болып отыр. Осыған байланысты қорғасынсыз перовскиттерді дамыту, әсіресе Pb²⁺ орнына валенттігі ұқсас Sn²⁺ ионын енгізу – перспективалы әрі өзекті бағыт. Жұмыста Sn-негізді үшөлшемді перовскиттердің (MASnI₃, FASnI₃ және CsSnI₃) кристалдық құрылым ерекшеліктері, температураға тәуелді фазалық ауысулары, [BX₆] октаэдрлерінің еңкеюі мен байланыс бұрыштарының өзгеруі арқылы туындайтын симметрия төмендеуі талқыланады. Электрондық қасиеттер тұрғысынан валенттік және өткізгіштік зоналардың орбиталық табиғаты, тыйым салынған аймақтың ені, күйлердің тығыздығы және заряд тасымалдаушылардың тиімді массалары жөніндегі теориялық (DFT, GW, SOC ескеру) және эксперименттік деректер салыстырылады. Сонымен қатар, қалайы иондарының Sn²⁺→Sn⁴⁺ тотығуына бейімділігіне байланысты тұрақтылық мәселелері, ақаулардың (терең/таязырақ тұзақ күйлері) құрылғы параметрлеріне ықпалы және оларды легирлеу, пассивациялау, композициялық катион/анион инженериясы арқылы төмендету тәсілдері қарастырылады. Жалпы алғанда, әдеби деректер Sn-негізді перовскиттердің жоғары жұтылу коэффициентіне, қолайлы тасымалдау сипаттамаларына және қорғасынсыз экологиялық қауіпсіз күн элементтерін әзірлеуге мүмкіндік беретін айқын әлеуетке ие екенін көрсетеді.