Перовскитные солнечные ячейки на основе тонких пленок ZnO
Full Name of the work head: Омаров Х.Б.
Исполнители проекта: Афанасьев Д.А., Ибраев Н.Х., Ильясов Б.Р.
: Карагандинский государственный университет им. Е.Букетова
Inventory number: 0215РК01444
Registration number: 0115РК00928
Keywords: оксид цинка*перовскит*сенсибилизированные солнечные ячейки*гидротермальное осаждение*электрохимическое осаждение*тонкие пленки
Исследованы компактные слои и наноструктуры ZnO, полученные гидротермальным и электрохимическим осаждением и используемые в перовскитных солнечных ячейках. Разработан низкотемпературный метод электрохимического осаждения компактных слоев ZnO с оптимальными оптическими и структурными свойствами. Получены наностержни ZnO методом гидротермального осаждения. При использовании полиэтиленимина получены наностержни ZnO с большим значением соотношения высота/диаметр. Полиэтиленимин подавляет поперечный рост стержней и эффективно усиливает рост вдоль направления оси c, что дает возможность получать матрицу для перовскитной солнечной ячейки из массива наностержней ZnO c большой удельной поверхностью. Исследовано влияния времени синтеза наностержней на их удельную поверхность. Определено оптимальное время синтеза массива наностержней с максимальной площадью поверхности. Исследовано влияния времени синтеза массива наностержней на электротранспортные и рекомбинационные процессы в ячейках. Обнаружено, что с увеличением времени синтеза происходит увеличение скорости рекомбинации электрона на границе раздела ZnO/электролит и эффективного коэффициента диффузии электрона в наностержнях ZnO. Увеличение скорости рекомбинации связано с увеличением плотности поверхностных дефектов, через которые происходит рекомбинация электронов. Увеличение эффективного коэффициента диффузии электронов в наностержнях ZnO, объясняется уменьшением плотности дефектов в объеме наностержней. Исследовано влияние концентрации KCl и Zn(NO[3])[2] на свойства синтезируемых иерархических наноструктур оксида цинка с высокой удельной поверхностью. Синтез проводился методом импульсного электрохимического осаждения.