Пошук академічних текстів

Інформація × Реєстраційний номер 0226U000989, (0124U002141) , Науково-дослідна робота Назва роботи Багатошарові структури з гетеропереходами з органичним полімерним напівпровідником та тиловими рефлекторами на основі кремнієвих фотонних кристалів для фотоелектричних перетворювачів сонячної енергії Назва етапу роботи Розробка технології виготовлення фотоелектричних перетворювачів з гетеропереходами з органічними шарами та тиловими рефлекторами на основі фотонних кристалів. Підготовка матеріалів для публікації Дослідження характеристик виготовлених фотоперетворювачів та оптимізація технології їх отримання. Підготовка матеріалів для публікації. Керівник роботи Саріков Андрій Вікторович, Доктор фізико-математичних наукСкришевський Валерій Антонович, д.ф.-м.н. Дата реєстрації 19-01-2026 Організація виконавець Державна організація "Відділення цільової підготовки Київського національного університету імені Тараса Шевченка при Національній академії наук України" Опис роботи Розробка гібридного фотоперетворювача на основі гетеропереходів органічних та полімерних сполук з тиловим рефлектором на основі пористого фотонного кристалу. Фотоперетворювачі на основі органічних напівпровідників є дешевою альтернативою традиційним кремнієвим сонячним елементам (СЕ), і їх виробництво вимагає досліджень з покращення їх ефективності, збільшення часу життя та зменшенні вартості. В даній роботі буде зроблено дослідження нових перспективних органічних напівпровідникових матеріалів з сімейства меланін як активного шару СЕ і вперше розглянуто використання поруватих фотонних кристалів (ПФК) як керованих тилових рефлекторів для підвищення ефективності органічних СЕ. В роботі ПФК будуть функціоналізовані наночастинками і полімером для забезпечення спектрального відгуку в заданому спектральному діапазоні і отримання необхідних механічних властивостей. Опис етапу Із застосуванням ІЧ спектроскопії та моделювання хімічної структури ідентифіковано тип молекул євмеланіну, що отримуються при використанні патентованої методики – 5,6-дигідроксиіндол-2-карбонової кислоти (DHICA). Запропоновано механізм їх водорозчинності, який ґрунтується на утворенні аніону карбоксильної групи завдяки використанню аміачної води при екстракції меланіну. Запропоновано спосіб отримання водонерозчинної плівки DHICA протонізацією карбоксильної групи при додаванні HCl у водний розчин меланіну. Встановлено, що плівка водорозчинного меланіну з прозорими контактами та пористим кремнієм є провідною, а механізм провідності відповідає іонно-електронному типу. Показано, що водонерозчинна плівка меланіну, отримана з розчину у диметилсульфоксиді (DMSO), характеризується вищим значенням коефіцієнту поглинання та електронно-іонним механізмом провідності. На основі обох типів полімерної плівки DHICA на підкладці кремнію з верхнім пористим шаром створено фотоелектричні перетворювачі зі значеннями коефіцієнту корисної дії відповідно у 0.03 % та 4.4 %. Розроблено спосіб контрольованого травлення шарів та багатошарових структур пористого кремнію для фотонних кристалів з показниками заломлення nПК в діапазоні 1.6..2.3. Показано, що формуванння шарів з nПК < 1.6 веде до збільшення впливу хімічного розтравлювання, а шари з nПК > 2.3 є фізично нестійкими. Розроблено програмне забезпечення для моделювання спектрів відбиття фотонних кристалів в діапазоні 300..1200 нм, а також автоматизованої обробки їх спектральних характеристик. Визначено залежність спектрів відбиття тилових рефлекторів від показників заломлення шарів [nL nH], кількості бі-шарів, різниці nH – nL, положення максимуму Бреггівського рефлектора, Бреггівського рефлектора з мікрощілиною. Показано, що ширина Брегівського піка збільшується при зсуві λ0 в довгохвильову область і зростанні різниці nH – nL. Показано, що коефіцієнт відбиття в межах Бреггівського піка прямує до 100% при кількості бі-шарів більше за 8. Опис продукції Автори роботи Іванов Іван Іванович Войтович Марія Володимирівна Семененко Микола Олександрович Шаган Сергій Васильович Лисенко Артемій В. Остапенко Олександр Юрійович Додано в НРАТ 2026-01-19 Закрити