Reaktyvios skylių transportinės medžiagos perovskitų saulės elementų stabilumo pagerinimui

   

Projekto nr.: 09.3.3-LMT-K-712-19-0061

Projekto aprašymas:

Projektu siekiama išspręsti vieną iš pagrindinių klimato kaitos iššūkių: pasaulinį perėjimą prie mažai anglies dioksido į aplinką išskiriančios elektros energijos gamybos iki 2050 m. Saulės energija yra didžiausias patikimas, tvarus ir ilgalaikis energijos šaltinis, pakankamai pajėgus patenkinti pasaulinį elektros energijos poreikį. Bet kuriai saulės elementų technologijai keliami trys pagrindiniai reikalavimai: pigios sudedamosios dalys, aukštas efektyvumas ir ilgalaikis veikimas. Galimi naujos perovskitų saulės elementų (PSC) technologijos pranašumai yra gausiai prieinamos ir pigios medžiagos, kurių sluoksniai gali būti formuojami liejimo būdu, taip sumažinant didelio ploto saulės elementų gamybos kainą. PSC era prasidėjo 2009 m., kai jų efektyvumas siekė tik 3,8% energijos konversijos efektyvumą (PCE), tačiau dėl unikalių optinių ir elektrinių perovskitų savybių jie greitai tapo viena iš labiausiai tyrinėjimų sričių. Spartus tokių prietaisų inžinerijos ir perovskito kompozicijos tobulinimas leido pasiekti komerciškai patrauklų PCE viršijantį 25%. Vis dėlto, nors PSC demonstruoja labai aukštą PCE, ilgalaikis prietaiso stabilumas vis dar yra žemas. Šiame projekte pagrindinis dėmesys skiriamas naujų medžiagų ir metodų kūrimui, skirtų stabilizuoti PSC. Projekto metu bus susintetintos naujos organinės skylių transporto medžiagos (HTM) su reaktyviosiomis grupėmis, skirtomis pagerinti sąveiką tarp HTM ir perovskito taip užtikrinant geresnį prietaiso stabilumą. Tvirtesnis, chemine sąveika pagrįstas, HTM/perovskito kontaktas turėtų sumažinti tikimybę patekti drėgmei, pagerinti krūvininkų pernašą bei pasyvuoti perovskitų kristalų defektus taip užtikrinant geresnį prietaisų stabilumą, o tai būtų svarbus žingsnis norint komercializuoti PSC technologiją.

Projekto finansavimas:

ES struktūrinių fondų projektas, finansuojamas Europos socialinio fondo lėšomis pagal 2014–2020 metų Europos Sąjungos fondų investicijų veiksmų programos priemonės Nr. 09.3.3-LMT-K-712 veiklą „Stažuočių po doktorantūros studijų skatinimas”.


Projekto rezultatai:

Projekto metu bus susintetintos naujos organinės skylių transporto medžiagos (HTM) su reaktyviosiomis grupėmis, skirtomis pagerinti sąveiką tarp HTM ir perovskito taip užtikrinant geresnį prietaiso stabilumą. Tvirtesnis, chemine sąveika pagrįstas, HTM/perovskito kontaktas turėtų sumažinti tikimybę patekti drėgmei, pagerinti krūvininkų pernašą bei pasyvuoti perovskitų kristalų defektus taip užtikrinant geresnį prietaisų stabilumą, o tai būtų svarbus žingsnis norint komercializuoti PSC technologiją.

Projekto įgyvendinimo laikotarpis: 2020-09-01 - 2022-08-31

Projekto koordinatorius: Kauno technologijos universitetas

Vadovas:
Vytautas Getautis

Trukmė:
2020 - 2022

Padalinys:
Cheminės technologijos fakultetas, Organinės chemijos katedra