The object of research, development or design (in Russian) : Объектами исследования являются наночастицы WS2 и MoS2, наноленты MPc, нанокомпозитные пленки PEDOT:PSS с наноструктурами, солнечные элементы на основе нанокомпозитных HTL с наночастицами TMDs и нанолентами MPc

The object of research, development or design (in Kazakh) : Зерттеу нысандары WS2 және MoS2 нанобөлшектері, MPc наноленталары, наноқұрылымды PEDOT:PSS нанокомпозиттік қабыршақтары, TMDs нанобөлшектері мен MPc наноленталары бар нанокомпозиттік HTL негізіндегі күн элементтері болып табылады.

Aim of work (in Russian) : Цель работы – исследование влияния наноструктур в PEDOT:PSS на производительность и стабильность фотовольтаического солнечного элемента. Для реализации цели проекта была разработана технология получения наночастиц WS2 и MoS2, нанолент MPc, а также композитных пленок PEDOT:PSS, допированных наноструктурами.

Aim of work (in Kazakh) : Жұмыстың мақсаты – PEDOT:PSS құрамындағы наноқұрылымдардың фотовольтаикалық күн элементінің өнімділігі мен тұрақтылығына әсерін зерттеу. Жобаның мақсатын жүзеге асыру үшін WS2 және MoS2 нанобөлшектерін, MPc наноленталарын, сондай-ақ наноқұрылымдармен легирленген композиттік PEDOT:PSS қабыршақтарын алу технологиясы әзірленді.

Методы исследования (на русском) : Экспериментальные исследования проводились методами сканирующей электронной и зондовой микроскопии, рентгеноструктурного анализа, оптической и импедансной спектроскопии, вольтамперометрии.

Методы исследования (на казахском) : Эксперименттік зерттеулер сканирлеуші электрондық және зондтық микроскопия, рентгенқұрылымдық талдау, оптикалық және импеданстық спектроскопия, вольтамперометрия әдістері арқылы жүргізілді.

Obtained results and novelty (in Russian) : - Разработаны технологии получения наночастиц MoS2 и WS2 методом лазерной абляции в изопропаноле и нанолент MPc методом TG-PVD. Полученные результаты дисперсности наночастиц в растворах показывают, что средние размеры наночастиц составляют порядка 30-60 нм, а результаты АСМ показывают, что среднее значение длины и диаметра MPc составляет 100 нм и 10 нм соответственно. - Установлено, что добавление наночастиц TMDs и нанолент MPc оказывает влияние на электронный транспорт, инжекцию и рекомбинацию зарядов в слое PEDOT:PSS солнечного элемента. Показано, что при концентрации наночастиц TMDs в транспортном слое PEDOT:PSS равной 6% возрастает подвижность и увеличивается время жизни носителей заряда и происходит более эффективное подавление рекомбинации зарядов. - Установлено, что наночастицы MoS2 и WS2 и наноленты MPc в PEDOT:PSS улучшают генерацию и транспорт носителей заряда за счёт оптимизации интерфейса фотоактивный слой/HTL и перовскит/HTL в фотовольтаическом солнечном элементе. Показано, что примеси наночастиц MoS2 и WS2 и нанолент MPc способствуют уменьшению поверхностных дефектов в HTL слое и повышению эффективности работы солнечного элемента.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : - Изопропанолдағы лазерлік абляция әдісі арқылы MoS2 және WS2 нанобөлшектерін, ал TG-PVD әдісі арқылы MPc наноленталарын алу технологиялары әзірленді. Ерітінділердегі нанобөлшектердің дисперстілік нәтижелері олардың орташа өлшемдері шамамен 30–60 нм аралығында екенін көрсетті, ал АКМ нәтижелері бойынша MPc наноленталарының ұзындығының орташа мәні 100 нм, ал диаметрі 10 нм шамасында екені анықталды. - TMDs нанобөлшектері мен MPc наноленталарын енгізу PEDOT:PSS қабатындағы электрондардың тасымалдануына, инжекциясына және зарядтардың рекомбинациясына әсер ететіні анықталды. TMDs нанобөлшектерінің концентрациясы PEDOT:PSS тасымалдау қабатында 6% болған жағдайда заряд тасымалдаушыларының қозғалғыштығы мен өмір сүру уақыты артатыны және зарядтардың рекомбинациясы неғұрлым тиімді түрде азаятыны көрсетілді. - PEDOT:PSS құрамындағы MoS2 және WS2 нанобөлшектері мен MPc наноленталары фотовольтаикалық күн элементіндегі фотоактивті қабат/HTL және перовскит/HTL интерфейстерін оңтайландыру арқылы заряд тасымалдаушыларының генерациясы мен тасымалдануын жақсартатыны анықталды. MoS2 және WS2 нанобөлшектері мен MPc наноленталарының қоспалары HTL қабатындағы беткі ақаулардың азаюына және күн элементінің жұмыс тиімділігінің артуына ықпал ететіні көрсетілді.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Предлагается применение простой, недорогой и доступной технологии синтеза наноструктур, создание нанокомпозитного дырочно-транспортного слоя, допированного наноструктурами, а также использование полимерного и перовскитного солнечного элементов, не требующих дорогостоящего вакуумного напыления электродов. Такой подход делает процесс более экономичным и подходит для массового производства, открывая перспективы создания технологичных и экономически эффективных солнечных элементов с высоким коэффициентом преобразования солнечной энергии в электрическую.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Қарапайым, арзан және қолжетімді наноқұрылымдарды синтездеу технологиясын қолдану, наноқұрылымдармен легирленген нанокомпозиттік кемтікті-тасымалдаушы қабат жасау, сонымен қатар қымбат электродты вакуумдық тұндыруды қажет етпейтін полимерлі және перовскитті күн элементтерін пайдалану ұсынылады. Мұндай тәсіл процесті неғұрлым үнемді етеді және жаппай өндірісте қолдануға мүмкіндік береді, сонымен қатар күн энергиясын электр энергиясына түрлендіру тиімділігі жоғары, технологиялық және экономикалық тұрғыдан тиімді күн элементтерін жасауға мүмкіндік ашады.

Level of implementation (in Russian) : Предлагаемая простота изготовления перовскитных солнечных элементов является многообещающей технологией для массового производства, уже достигнут значительный прогресс в методах рулонной технологии. Этот факт, в свою очередь, делает абсолютно необходимым определение лучших материалов и структур, разработку новых подходов получения производительных фотопреобразователей.

Level of implementation (in Kazakh) : Перовскитті күн элементтерін өндірудің қарапайым ұсынысы жаппай өндіріс үшін перспективалы технология болып табылатындықтан, орам технологиясының әдістерінде айтарлықтай прогреске қол жеткізілді. Бұл дәлел, өз кезегінде, ең жақсы материалдар мен құрылымдарды анықтауды, өнімді фототүрлендіргіштерді алудың жаңа тәсілдерін әзірлеуді қажет етеді.

Efficiency (in Russian) : Эффективность заключается в использовании простой, недорогой и доступной технологии изготовления солнечных элементов с инвертированной структурой, которая не требует дорогостоящего вакуумного напыления электродов и делает его рентабельным для массового производства. Это создает перспективы технологичных и дешевых PSC с высокими показателями трансформации световой энергии в электрическую.

Efficiency (in Kazakh) : Тиімділігі- электродтарды қымбат вакууммен бүркуді қажет етпейтін және оны жаппай өндіру үшін үнемді ететін инверттелген құрылымы бар күн элементтерін жасаудың қарапайым, арзан және қолжетімді технологиясын пайдалану болып табылады. Бұл жарық энергиясын электр энергиясына түрлендірудің жоғары көрсеткіштері бар технологиялық және арзан PSC дамуына ықпал етеді.

Field of application (in Russian) : Фотовольтаика, нанотехнологии, органическая электроника. Полученные экспериментальные результаты, посвящённые исследованию влияния наночастиц дихалькогенидов переходных металлов и нанолент фталоцианина на процессы преобразования световой энергии в электрическую в транспортных слоях SC являются крайне важными для определения оптимальных материалов и структур при разработке новых подходов к созданию высокоэффективных фотопреобразователей.

Field of application (in Kazakh) : Фотовольтаика, нанотехнологиялар, органикалық электроника. Өтпелі металдардың дихалькогенид нанобөлшектері мен фталоцианин нанотаспаларының SC тасымалдау қабаттарындағы жарық энергиясын электр энергиясына түрлендіру процестеріне әсерін зерттеуге арналған эксперименттік нәтижелер жаңа, жоғары тиімді фотоқұрылғылар жасауға арналған оңтайлы материалдар мен құрылымдарды анықтауда аса маңызды болып табылады.