Pereiti prie turinio

Dvigubos paskirties aromatiniai monosluoksniai skirti sumažinti atviros grandinės įtampos nuostolius perovskitiniuose saulės elementuos

 

Projekto nr.: P-SV4-26-145

Projekto aprašymas:

Vienos sandūros saulės elementai artėja prie teorinės efektyvumo ribos (33,7 %), todėl tolesnis fotovoltinių technologijų vystymas neatsiejamas nuo dviejų ar daugiau sandūrų saulės elementų kūrimo . Dviejų sandūrų (tandeminiai) saulės elementai leidžia efektyviau išnaudoti Saulės spektrą, derinant plačios draustinės juostos viršutinį elementą su siauros draustinės juostos apatiniu elementu, dažniausiai silicio. Tokia architektūra jau leidžia viršyti vienos sandūros elementų teorinę ribą, pasiekiant daugiau nei 35 % efektyvumą.

Šiuo metu didžiausius efektyvumus demonstruoja III–V grupės puslaidininkių/silicio tandeminiai elementai, tačiau jų praktinį pritaikymą riboja didelė kaina, sudėtinga gamyba ir retų cheminių elementų naudojimas. Dėl šių priežasčių jie pagrinde taikomi kosmoso pramonėje. Tuo tarpu perovskitiniai/silicio tandeminiai saulės elementai yra perspektyvi alternatyva dėl paprastesnės ir pigesnės gamybos technologijos, tačiau jų tolesnį vystymąsi riboja perovskitinių saulės elementų (PSE) stabilumo problemos ir reikšmingi atviros grandinės įtampos nuostoliai, kuriuos lemia perovskito ir krūvininkus pernešančių sluoksnių energetinių lygmenų nesuderinamumas bei intensyvi rekombinacija perovskito paviršiuose dėl juose susidarančių defektų kristalizacijos metu.

Minėtąją problemą galima spręsti kuriant dvigubos paskirties organinius junginius kurie galėtų ne tik efektyviai pernešti krūvininkus, bet ir sumažinti perovskito paviršinių defektų kiekį taip užtikrinant prietaiso efektyvumo ir stabilumo pagerėjimą. Paprasčiausias kelias šiam tikslui įgyvendinti literatūroje gerai žinomų skyles pernešančių aromatinių monosluoksnių modifikavimas įvedant į jų struktūrą papildomas funkcines grupes (pvz., ketvirtinio amonio), kurios galėtų sąveikauti su perovskito paviršiaus defektais.

Projekto finansavimas:

LR valstybės biudžeto lėšomis finansuojami studentų tyrimai ir praktikos

Projekto įgyvendinimo laikotarpis: 2026-07-01 - 2026-08-31

Projekto koordinatorius: Kauno technologijos universitetas

Vadovas:
Matas Steponaitis

Trukmė:
2026 - 2026

Padalinys:
Cheminės technologijos fakultetas, Organinės chemijos katedra