Монокристаллические полупроводники (такие как кремний, германий и арсенид галлия) обычно демонстрируют лучшую фотоэлектрическую эффективность преобразования в области солнечных элементов по сравнению с поликристаллическими тонкими пленками. Однако в третьем поколении солнечных элементов, основанных на новых органо-неорганических гибридных металлических галогенидных перовскитных материалах ABX₃, максимальная сертифицированная эффективность >26% достигнута на основе поликристаллических пленок. В настоящее время максимальная эффективность монокристаллических перовскитных солнечных элементов составляет около 24%, и исследований в этой области мало. Поликристаллические перовскитные пленки содержат высокую плотность врожденных структурных дефектов (таких как границы зерен, вакансии, примесные дефекты, дефекты антистуктуры и др.), что приводит к низкой стабильности устройств и значительному эффекту гистерезиса. В свою очередь, монокристаллы перовскита обладают отсутствием границ зерен, низкой плотностью дефектов, длительным временем жизни и длиной диффузии носителей заряда, что делает их идеальным материалом для высокопроизводительных оптоэлектронных устройств. В данном обзоре кратко описана базовая конструкция монокристаллических перовскитных солнечных элементов, систематически рассмотрены преимущества и недостатки перовскитных монокристаллов с различным составом, обсуждены методы их приготовления и выращивания, детально проанализированы последние достижения и ключевые направления исследований с акцентом на взаимосвязь между составом материалов, структурой устройства, технологиями выращивания и производительностью устройств. Надеемся, что этот обзор послужит ориентиром для исследователей в разработке эффективных и стабильных монокристаллических перовскитных солнечных элементов.

Перовскитные солнечные элементы; монокристаллический перовскит; дефекты; метод пространственно ограниченного нагрева