Inventory number IRN Number of state registration
0321РК00181 AP08856176-KC-21 0120РК00210
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Краткие сведения Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 2
International publications: 7 Publications Web of science: 2 Publications Scopus: 2
Patents Amount of funding Code of the program
0 19698592.53 AP08856176
Name of work
Разработка фотопреобразователя солнечной энергии на основе органических полупроводниковых нанокомпозитов
Type of work Source of funding Report authors
Fundamental Аймуханов Айтбек Калиевич
0
1
4
0
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) МНВО РК
Full name of the service recipient
Некоммерческое акционерное общество "Карагандинский университет имени академика Е. А. Букетова"
Abbreviated name of the service recipient НАО "Карагандинский университет имени академика Е. А. Букетова"
Abstract

Объектами исследования являются тонкие пленки проводящего полимера PEDOT:PSS с модифицированной поверхностью и наноструктуры фталоцианинов. Модификация полимера PEDOT:PSS осуществлялась при добавлении этилового и изопропилового спирта в объем полимера. Синтез наноструктур осуществлялся методами лазерной абляции и TG-PVD.

Зерттеу нысандары модификацияланған беті бар PEDOT:PSS өткізгіш полимерінің жұқа қабықшалары және фталоцианиндердің наноқұрылымдары болып табылады. PEDOT:PSS полимерінің модификациясы полимер көлеміне этил және изопропил спиртін қосу арқылы жүзеге асырылды. Наноқұрылымдардың синтезі лазерлік абляция және TG-PVD әдістерімен жүзеге асырылды.

Цель работы – исследование влияния модификации структуры полимера PEDOT:PSS на фотовольтаические параметры ячейки и влияние размерности системы на генерацию и транспорт носителей заряда наноструктур фталоцианинов.

Жұмыстың мақсаты - PEDOT:PSS полимері құрылымының модификациясының ұяшықтың фотовольтаикалық параметрлеріне әсерін және жүйелік өлшемділіктің фталоцианиндердің наноқұрылымдарының заряд тасымалдаушыларын генерациялауға және тасымалдауға әсерін зерттеу.

Экспериментальные исследования проводились методами оптической спектроскопии, сканирующей зондовой, вольтамперометрии и импедансометрии, рентгеноструктурного анализа.

Эксперименттік зерттеулер оптикалық спектроскопия, сканерлеуші зонддық микроскопия, вольтамперометрия және импедансометрия, рентгенқұрылымдық талдау әдістерімен жүргізілді.

Получены следующие результаты: - наблюдаемые изменения в спектрах поглощения связаны с уменьшением части спектра поглощения ароматического фрагмента PSS; - улучшение качества границы раздела PEDOT:PSS/электрод обеспечивает более быструю инжекцию и транспорт дырок, уменьшает вероятность рекомбинации дырок с ITIC и эффективность накопления дырок на внешнем электроде; - установлено, что наноленты безметального фталоцианина находятся в χ-фазе, меди и кобальта в β-фазе, цинк в α-фазе. Наностержни безметального фталоцианина и фталоцианина цинка находятся в β-фазе, меди и кобальта в α-фазе. Наночастицы всех исследуемых металлофталоцианинов находятся в β-фазе. - наблюдаемые уширения полос и сдвиг максимумов в Q и B-диапазонах в спектрах поглощения наноструктур фталоцианинов связаны с фазовым переходом; - наблюдаемые изменения электрофизических характеристик связаны с размерными ограничениями, возникающими при самоорганизации молекул фталоцианинов в наноструктуры. В результате чего в нанолентах возрастает проводимость, сокращается время нахождения носителей заряда в ловушках.

Келесі нәтижелер алынды: - жұтылу спектрлеріндегі байқалған өзгерістер PSS хош иісті фрагментінің жұтылу спектрінің бір бөлігінің төмендеуімен байланысты; - PEDOT:PSS/электрод шекара арасының сапасын жақсарту кемтіктердің жылдам инжекциялануын және тасымалдануын қамтамасыз етеді, ITIC-пен кемтіктердің рекомбинация ықтималдығын және сыртқы электродта кемтіктердің жиналу тиімділігін төмендетеді; - металл емес фталоцианиннің наноленталары χ - фазада, мыс және кобальт β - фазада, мырыш α - фазада болатындығы анықталды. Металлсыз фталоцианин мен мырыш фталоцианиндерінің наностерженьдері β - фазада, мыс пен кобальттікі α - фазада болады. Барлық зерттелген металлофталоцианиндердің нанобөлшектері β- фазада болатындығы анықталды; - фталоцианиндердің наноқұрылымдарының жұтылу спектріндегі Q және B диапазондарындағы жолақтардың кеңеюі және максимумдардың жылжуы фазалық ауысумен байланысты; - электрофизикалық сипаттамалардың байқалған өзгерістері наноқұрылымдардағы фталоцианин молекулаларының өзін-өзі ұйымдастыруы кезінде пайда болатын өлшемдік шектеулермен байланысты. Нәтижесінде наноленталарда өткізгіштік жоғарылайды, заряд тасымалдаушылардың ақауларды болу уақыты қысқарады.

Влияние структурной организации PEDOT:PSS на эффективность электронного транспорта носителей заряда, КПД и квантовой эффективности полимерного солнечного элемента PEDOT:PSS/ PTB7-TH:ITIC/Al и технология получения нанолент, наностержней и наночастиц металлофталоцианинов.

PEDOT:PSS құрылымдық ұйымының заряд тасымалдаушылардың электронды тасымалының тиімділігіне, PEDOT:PSS/ PTB7-TH:ITIC/Al полимерлі күн элементінің пайдалы әсер коэффициенті мен кванттық тиімділігіне әсері және наноленталар, наноөзектер мен металлфталоцианиндердің нанобөлшектерін алу технологиясы.

Фотовольтаика, альтернативная энергетика, органическая электроника

Фотовольтаика, баламалы энергетика, органикалық электроника

UDC indices
535.215; 539.23; 535.3; 535.3; 538.9
International classifier codes
29.19.22; 29.19.23; 29.31.27;
Key words in Russian
фотовольтаика; органический полупроводник; солнечная ячейка; наноструктуры; тонкие пленки; полупроводниковые полимеры;
Key words in Kazakh
фотовольтаика; органикалық жартылай өткізгіш; күн ұяшығы; наноқұрылым; жұқа қабықшалар; жартылай өткізгішті полимерлер;
Head of the organization Дулатбеков Нурлан Орынбасарович Доктор юридических наук / профессор, Член-корреспондент НАН РК
Head of work Аймуханов Айтбек Калиевич Кандидат физико-математических наук / ассоциированный профессор