The object of research, development or design (in Russian) : фотоэлектроды ZnO/BiVO4 и Cu2O/ZnO

The object of research, development or design (in Kazakh) : ZnO/BiVO4 және Cu2O/ZnO фотоэлектродтары

Aim of work (in Russian) : Тщательный подбор физико-химических параметров фотоанодов и фотокатодов тандемных фотоэлектрохимических систем, основанных на металлических оксидах ZnO/BiVO4 и Cu2O/ZnO, с целью обеспечения стабильной и эффективной работы фотоэлектрохимической ячейки на уровне эффективности преобразования солнечной энергии в водород не менее 5% в течение протяженного периода, равного 1000 часам

Aim of work (in Kazakh) : Фотоэлектрохимиялық ұяшықтардың 1000 сағатқа тең ұзақ мерзім ішінде күн энергиясын сутегіге айналдыру тиімділігі деңгейінде кемінде 5% тұрақты және тиімді жұмыс істеуін қамтамасыз ету мақсатында ZnO/BiVO4 және Cu2O/ZnO металл оксидтеріне негізделген тандемдік фотоэлектрохимиялық жүйелердің фотоанодтары мен фотокатодтарының физика-химиялық параметрлерін мұқият іріктеу

Методы исследования (на русском) : Фотоэлектрохимическое расщепление воды Метод конечных разностей во временной области (FDTD), выбранный для моделирования Технологии spin-coating;

Методы исследования (на казахском) : Судың фотоэлектрохимиялық бөлінуі; Модельдеу үшін таңдалған уақыт доменіндегі ақырлы айырмашылықтар әдісі (Aviv); spin-coating технологиясы;

Obtained results and novelty (in Russian) : Проведено моделирование взаимодействия фотонов. Для этого проведены следующие работы: - смоделированы взаимодействия фотонов с активными слоями фотоанода ZnO/BiVO4 и фотокатода Cu2O/ZnO, используя программу Ansys Lumerical FDTD. - произведен расчет оптимальных геометрических параметров полупроводниковых структур с учетом длины диффузии носителей заряда. В результате рассчитаны оптимальные геометрические параметры полупроводниковых структур с учетом длины диффузии носителей заряда. Получены характеристики геометрии нанокомпозитных массивов для использования в дальнейшем синтезе полупроводниковых тандемных систем. Проведено моделирование иерархически собранных наноструктур ZnO/BiVO4 в программе Lumerical FDTD с целью оптимизации геометрических параметров. Проведено моделирование иерархически собранных наноструктур Cu2O/ZnO в программе Lumerical FDTD с целью оптимизации геометрических параметров.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Фотондардың өзара әрекеттесуін модельдеу жүргізілді. Ол үшін келесі жұмыстар жүргізілді: - Ansys Lumerical fdtd бағдарламасын қолдана отырып, фотондардың ZnO/BiVO4 фотоанодының және Cu2O/ZnO фотокатодының белсенді қабаттарымен өзара әрекеттесуі модельденген. - заряд тасымалдаушылардың диффузия ұзындығын ескере отырып, жартылай өткізгіш құрылымдардың оңтайлы геометриялық параметрлерін есептеу жүргізілді. Нәтижесінде заряд тасымалдаушылардың диффузия ұзындығын ескере отырып, жартылай өткізгіш құрылымдардың оңтайлы геометриялық параметрлері есептелді. Нанокомпозиттік массивтердің геометриясының сипаттамалары жартылай өткізгіш тандемдік жүйелерді одан әрі синтездеуде қолдану үшін алынды. Геометриялық параметрлерді оңтайландыру мақсатында Lumerical fdtd бағдарламасында иерархиялық түрде жиналған ZnO/BiVO4 наноқұрылымдарын модельдеу жүргізілді. Геометриялық параметрлерді оңтайландыру мақсатында Lumerical fdtd бағдарламасында иерархиялық түрде жиналған Cu2O/ZnO наноқұрылымдарын модельдеу жүргізілді.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : разработка эффективных систем разложения воды под воздействием света может оказать положительное воздействие на энергетическую стабильность регионов. экономический эффект проявится в возможности использования новых технологий в промышленности.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : жарықтың әсерінен суды ыдыратудың тиімді жүйелерін дамыту аймақтардың энергетикалық тұрақтылығына оң әсер етуі мүмкін. экономикалық әсер өнеркәсіпте жаңа технологияларды қолдану мүмкіндігінде көрінеді.

Level of implementation (in Russian) : не внедрено

Level of implementation (in Kazakh) : енгізілмеген

Efficiency (in Russian) : улучшение эффективности процессов разделения воды, что может стать стимулом для новых технологических решений в энергетической сфере

Efficiency (in Kazakh) : суды бөлу процестерінің тиімділігін арттыру, бұл энергетика саласындағы жаңа технологиялық шешімдерді ынталандыруы мүмкін

Field of application (in Russian) : исследовательские лаборатории, энергетические компании и институты, работающие в области возобновляемой энергии

Field of application (in Kazakh) : жаңартылатын энергия саласында жұмыс істейтін ғылыми зертханалар, энергетикалық компаниялар және институттар