Zespół Innowacji, Technologii i Analiz

Inne projekty

 

Badanie wpływu morfologii aktywnych warstw organicznych

Nazwa projektu

Badanie wpływu morfologii aktywnych warstw organicznych na właściwości organicznych struktur fotowoltaicznych

Kierownik projektu 

Dr hab. inż. Bożena Jarząbek

Okres realizacji 

05.05.2014-04.05.2017

Wartość projektu 

861 000,00

Cel projektu 

Projekt dotyczy badań wpływu w skali nanometrycznej, struktury oraz nierówności i morfologii powierzchni cienkich warstw wybranych polimerów skoniugowanych na ich właściwości optoelektroniczne pod kątem zastosowań w strukturach fotowoltaicznych. Polimery skoniugowane, które są przedmiotem badań w projekcie to: poli(3-heksyltiofen)(P3HT), poli(3-oktyltiofen)(P3OT), poli(2-metoksy-5-(2-etyloksyheksyloksy)-1,4-fenylenewinylen)(MEH-PPV), poli(1,4-(2,5-bisoktyloksy) fenylenometylidynonitrylo-1,4-fenylenonytylometylidyna) (BOO-PPI) oraz rozpuszczalne poliazometiny z eterowymi łańcuchami bocznymi i poliazometiny z pierścieniami tiofenowymi. Celem projektu jest określenie związku między mechanizmami wzrostu cienkich warstw wybranych polimerów skoniugowanych, ich jednorodnością fazową, morfologią ich powierzchni a ich właściwościami optycznymi i elektronowymi pod kątem otrzymywania struktur fotowoltaicznych o wysokiej sprawności. Cienkie warstwy z objętościowym złączemp-n, będące przedmiotem badań w ramach przedkładanego projektu, otrzymywane są metodą rozwirowania spin-coating z rotworów blend D/A, w których donorami elektronów są polimery: P3HT, P3OT, MEH-PPV,BOO-PPI i poliazometinytiofenowe, a akceptorami elektronów fulereny C60, PCBM oraz BOO-PPI. Zastosowanie BOO-PPI, jako akceptora elektronów ma na celu sprawdzenie czy obecność atomów azotu w łańcuchu głównym nie powoduje, że jego powinowactwo elektronowe i energia jonizacji są odpowiednio bliskie energii poziomów LUMO i HOMO fulerenów. Podobnego sprawdzenia wymaga zastosowanie innych poliazometin z bocznymi łańcuchami eterowymi. Badania te mają na celu opracowania techniki wytwarzania organicznych ogniw słonecznych, z barierą Schottky’ego i objętościowym złączem p-n o wysokiej sprawności przetwarzania energii promieniownia słonecznego na energię elektryczną. Ze względu na architekturę warstwową organicznych struktur optoelektronicznych oraz budowę łańcuchową polimerów skoniugowanych, transport ekscytonów i nośników ładunku w cienkich warstwach tych materiałów ma charakter dyfuzyjny i wszelkie bariery energetyczne tworzące się w obszarach przejściowych na styku warstw osadzanych jedna na drugiej, niejednorodności morfologii warstw i nierówności ich powierzchni powodują znaczne obniżenie efektywności struktur fotowoltaicznych. Prowadzone w czołowych laboratoriach świata badania nad organicznymi strukturami fotowoltaicznymi pokazują, że morfologia warstw a szczególnie morfologia warstwy objętościowego heterozłącza ma decydujący wpływ na ich działanie i sprawność. Projekt wpisuje się w ten światowy trend poznania wpływu morfologii cienkich warstw organicznych na ich własności optoelektroniczne.

Nasza strona internetowa używa plików cookies (tzw. ciasteczka) w celach statystycznych i funkcjonalnych. Użytkownik może zaakceptować pliki cookies albo wyłączyć je w przeglądarce.
Więcej informacji Ok