The object of research, development or design (in Russian) : Новые функциональные материалы для гибридного солнечного элемента на основе проводящих полимеров в комбинации с халькогенидами меди, цинка, олова (Cu2ZnSnS4, Cu2ZnSnSе4)

The object of research, development or design (in Kazakh) : Мыс, мырыш, қалайы халькогенидтермен (Cu2ZnSnS4, Cu2ZnSnSе4) комбинацияланған өткізгіш полимерлер негізінде гибридті күн элементтеріне арналған жаңа функционалды материалдар.

Aim of work (in Russian) : Разработка технологии получения новых функциональных материалов для гибридного солнечного элемента на основе проводящих полимеров в комбинации с халькогенидами меди, цинка, олова (Cu2ZnSnS4, Cu2ZnSnSе4) и исследование физико-химических и оптических свойств полученных материалов. Изготовление опытного образца фотоэлемента.

Aim of work (in Kazakh) : Мыс, мырыш, қалайы халькогенидтермен (Cu2ZnSnS4, Cu2ZnSnSе4) комбинацияланған өткізгіш полимерлер негізінде гибридті күн элементтеріне арналған жаңа функционалды материалдарды алу технологиясын әзірлеу және алынған материалдардың физико-химиялық және оптикалық қасиеттерін зерттеу. Фотоэлементтің тәжірибелі үлгісін жасау.

Методы исследования (на русском) : Электрохимические и физико-химические методы исследования.

Методы исследования (на казахском) : Электрохимиялық және физико-химиялық зерттеу әдістері.

Obtained results and novelty (in Russian) : За 2020-2022 гг. реализации проекта разработаны электрохимический способ получения тонких пленок полимера PANI и способ получения тонких пленок полимера PEDOT:PSS методом центрифугирования. Разработан одностадийный способ синтеза тонких пленок многокомпонентных соединений халькогенидов Cu2ZnSnS4 и Cu2ZnSnSе4 с использованием метода электроосаждения на стеклянных проводящих подложках, покрытых тонким слоем полимера. Исследованы физико-химические свойства изготовленных материалов. Определено, что все исследуемые материалы обладают фотоактивностью, но самый высокий фототок был получен для пленок многокомпонентных соединений халькогенидов Cu2ZnSnS4 и Cu2ZnSnSе4, электроосажденной на полимерный слой PANI. Подобраны оптимальные параметры изготовления новых материалов с гетероструктурой полимер/халькогенид, обладающие улучшенными электронными свойствами. Методом спектроскопии электрохимического импеданса были исследованы приготовленные образцы CZTS/PANI/FTO/стекло и CZTSe/PANI/FTO/стекло. Разработан способ нанесения слоя фуллерена на поверхность многокомпонентного халькогенида, в качестве электронного транспортного слоя. Для завершения сборки фотоэлемента нанесен верхний металлический контакт из алюминия. Определены вольтамперные характеристики изготовленных образцов гибридного фотоэлемента со структурой Al/С60/CZT(S,Se)/PANI/FTO/стекло.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : 2020-2022 жылдар арналғанда жобаны жүзеге асыру кезінде PANI полимерінің жұқа қабатты қабыршақтарын алудың электрохимиялық әдісі және центрифугалау әдісімен PEDOT:PSS полимерінің жұқа қабыршақтарын алу тәсілі әзірленді. Жұқа полимерлі қабатпен қапталған шыны өткізгіш төсемелеріне электротұндыру әдісін қолдану арқылы көпкомпонентті халькогенидтер қосылыстарының Cu2ZnSnS4 және Cu2ZnSnSе4 жұқа қабықшаларын синтездеудің бір сатылы әдісі әзірленді. Дайындалған материалдардың физико-химиялық қасиеттері зерттелді. Зерттелетін барлық материалдардың фотобелсенділігі бар екені анықталды, бірақ ең жоғары фототок PANI полимер бетіне электротұндырылған көпкомпонентті қосылыстар халькогенидтердің Cu2ZnSnS4 және Cu2ZnSnSе4 қабықшалары үшін алынды. Электрондық қасиеттері жақсартылған полимер/халкогенидті гетероструктурасы бар жаңа материалдарды өндіру үшін оңтайлы параметрлер таңдалды. Дайындалған CZTS/PANI/FTO/әйнек және CZTSe/PANI/FTO/әйнек үлгілері электрохимиялық кедергі спектроскопиясы арқылы зерттелді. Көпкомпонентті халькогенидтің бетіне фуллерен қабатын электронды тасымалдау қабаты ретінде тұндыру әдісі әзірленді. Фотоэлементтерді құрастыруды аяқтау үшін үстіңгі металл контактісі ретінде алюминий қолданылады. Al/C60/CZT(S,Se)/PANI/FTO/әйнек құрылымы бар гибридті фотоэлементтердің дайындалған үлгілерінің ток кернеуінің сипаттамалары анықталды.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : На третий год реализации работы таких показателей нет.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Жұмысты үшінші жыл орындау барысында ондай көрсеткіштер жоқ.

Level of implementation (in Russian) :

Level of implementation (in Kazakh) :

Efficiency (in Russian) :

Efficiency (in Kazakh) :

Field of application (in Russian) : Данная работа представляет большой интерес для дальнейшего развития и создания новых альтернативных источников электроэнергии.

Field of application (in Kazakh) : Бұл жұмыс жаңа баламалы электроэнергия көздерін құру және одан әрі дамыту үшін үлкен қызығушылық тудырады.