The object of research, development or design (in Russian) : новые безметалловые органические соединения

The object of research, development or design (in Kazakh) : жаңа металлсыз органикалық қосылыстар

Aim of work (in Russian) : Цель проекта заключается в синтезе, характеристике и оценке новых безметалловых органических соединений, которые будут использоваться в качестве аккумуляторов энергии и красителей для солнечных фотоэлектрических элементов

Aim of work (in Kazakh) : Жобаның мақсаты - энергия сақтау құрылғылары және күн фотоэлектрлік элементтері үшін бояғыштар ретінде қолданылатын жаңа металлсыз органикалық қосылыстарды синтездеу, сипаттау және бағалау

Методы исследования (на русском) : DFT, ИК-спектроскопия

Методы исследования (на казахском) : DFT, Инфрақызыл спектроскопия

Obtained results and novelty (in Russian) : Было исследовано поведение соединений P1–P10 в сенсибилизированных красителями солнечных элементах, при этом соединения были разделены на четыре новые молекулярные архитектурные конфигурации: (1) Донор–π–Вспомогательный донор–Акцептор (D–π–D’–A), (2) Донор–π–Вспомогательный донор–Вспомогательный донор–Акцептор (D–π–D’–D’–A), (3) Акцептор–Вспомогательный донор–Донор–π–Вспомогательный донор–Акцептор (A–D’–D–π–D’–A) и (4) Акцептор–Вспомогательный донор–π–Донор–π–Вспомогательный донор–Акцептор (A–D’–π–D–π–D’–A). Спектры поглощения, моделированные методом DFT, демонстрируют очень высокие молярные коэффициенты экстинкции, варьирующиеся от 12 до 90 x 10³ M⁻¹ см⁻¹ в видимом диапазоне длин волн приблизительно λmax 400–530 нм. В стандартных условиях солнечного света AM1.5G соединение P1, имеющее один тиофеновый и антраценовый мостик на трифениламине, демонстрирует самую высокую эффективность преобразования мощности 11,24 %. За ними следовали соединения P3, P7, P6 и P5 с эффективностью 10,61%, 10,32%, 10,15% и 10,07% соответственно. Соединения P2, P4 и P10 имели КПД 9,76%, 9,60% и 9,44% соответственно. Соединения P9 и P8 продемонстрировали самые низкие КПД – 8,90% и 8,52% соответственно.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Бояғышқа сезімтал күн батареяларындағы P1–P10 қосылыстарының мінез-құлқы зерттелді және қосылыстар төрт жаңа молекулалық архитектуралық конфигурацияға бөлінді: (1) Донор–π–Көмекші донор–Акцептор (D–π–D’–A), (2) Донор–π–Көмекші донор–Акцептор (D–π–D’–D’–A), (3) Акцептор–Көмекші донор–Донор–π–Көмекші донор–Акцептор (A–D’–D–π–D’–A) және (4) Акцептор–Көмекші донор–π–Донор–π–Көмекші донор–Акцептор (A–D’–π–D–π–D’–A). DFT әдісімен модельденген жұтылу спектрлері шамамен λmax 400–530 нм көрінетін толқын ұзындығы диапазонында 12-ден 90 x 10³ М⁻¹ см⁻¹-ге дейінгі өте жоғары молярлық сөну коэффициенттерін көрсетеді. Стандартты AM1.5G күн сәулесі жағдайында трифениламинде бір тиофен және антрацен көпірі бар P1 қосылысы ең жоғары қуат түрлендіру тиімділігін 11,24% көрсетеді. Олардан кейін P3, P7, P6 және P5 қосылыстары сәйкесінше 10,61%, 10,32%, 10,15% және 10,07% тиімділікпен келеді. P2, P4 және P10 қосылыстарының тиімділігі сәйкесінше 9,76%, 9,60% және 9,44% болды. P9 және P8 қосылыстары ең төмен тиімділікті көрсетті – сәйкесінше 8,90% және 8,52%.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : - Были использованы четыре различные системы новых молекулярных структур: (1) (D–π–D’–A); (2) (D–π–D’–D’–A); (3) (A–D’–π–D–π–D’–A); (4) (A–D’–D’–π–D–π–D’–D’–A) - Все соединения демонстрируют высокие значения молярного коэффициента экстинкции (ε) в диапазоне 10 000 – 90 000 М-1 см-1 при максимумах поглощения в диапазоне λmax = 350 – 650 нм.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : - Жаңа молекулалық құрылымдардың төрт түрлі жүйесі пайдаланылды: (1) (D–π–D’–A); (2) (D–π–D’–D’–A); (3) (A–D’–π–D–π–D’–A); (4) (A–D’–D’–π–D–π–D’–D’–A) - Барлық қосылыстар 10 000 – 90 000 М-1 см-1 диапазонында жоғары молярлық экстинкция коэффициенттерін (ε) көрсетеді, ал сіңіру максимумдары λmax = 350 – 650 нм диапазонында болады.

Level of implementation (in Russian) : не внедрено

Level of implementation (in Kazakh) : еңгізілмеген

Efficiency (in Russian) : Синтез и использование новых органических красителей в солнечных батареях позволит для повысить их эффективность и снизить себестоимость. Создание систем позволят регионам, особенно удаленным и не обеспеченным ресурсами, использовать местные возобновляемые источники энергии для повышения энергетической независимости. Полученные фундаментальные и практические знания позволят проводить дальнейшие исследования для решения актуальных задач в области энергии.

Efficiency (in Kazakh) : Күн батареяларында жаңа органикалық бояғыштарды синтездеу және пайдалану олардың тиімділігін арттырады және құнын төмендетеді. Бұл жүйелерді әзірлеу аймақтарға, әсіресе шалғай және ресурстары аз аймақтарға, энергия тәуелсіздігін арттыру үшін жергілікті жаңартылатын энергия көздерін пайдалануға мүмкіндік береді. Алынған іргелі және практикалық білім энергетика саласындағы өзекті мәселелерді шешуге бағытталған зерттеулерді одан әрі жүргізуге мүмкіндік береді.

Field of application (in Russian) : альтернативные источники энергии и области экологически чистых источников энергии

Field of application (in Kazakh) : баламалы энергия көздері және таза энергия көздерінің салалары