name: Разработка дырочно-транспортных материалов для перовскитных солнечных батарей
keyword_list: perovskite solar cells, hole-transport materials, conjugated polymers, scanning electron microscopy, secondary ion mass spectrometry
abstract: Для коммерциализации перовскитных солнечных батарей (ПСБ) необходимо обеспечить высокую эффективность и бесперебойную работу устройств на протяжении нескольких лет, что может быть достигнуто грамотным подбором дырочно-транспортного слоя (ДТС). В связи с этим актуальна разработка новых ДТС, а также подходов к рациональному дизайну таких материалов.
  Объектом исследования являются органические и неорганические полупроводники p-типа. Главной целью работы является формулировка принципов рационального дизайна ДТС. Для достижения поставленной цели были выполнены задачи по оценке влияния синтетического пути, физико-химических свойств, структуры и метода нанесения ДТС на эффективность и стабильность ПСБ. На основе экспериментальных данных были сформулированы следующие выводы:
  1. Предложен синтез политриариламина (PTAA), который позволяет получать материал высокого качества. ПСБ на основе полученного PTAA достигают эффективностей до 17.6%.
  2. Полимер на основе изоиндиго синтезирован по реакциям Сузуки и Стилле. Полимер, полученный по реакции Стилле, позволяет достичь более высоких эффективностей в ПСБ, что объясняется низкой плотностью дефектов ловушек зарядов, обнаруженной методом электронного парамагнитного резонанса.
  3. Предложен двойной ДТС на основе PTAA и высшего оксида ванадия для эффективной (до 20.1%) и стабильной работы ПСБ свыше 4500 ч.
  4. Сформулирован ряд требований к структуре органических полимерных ДТС. 
  Таким образом, в результате проведенных исследований были сформулированы правила, которые ложатся в основу рационального дизайна ДТС, что является важным шагом на пути к коммерциализации перовскитной фотовольтаики.
chairman_dissertation_council.name: Владимир
chairman_dissertation_council.surname: Виноградов
chairman_dissertation_council.patronymic: Валентинович
chairman_dissertation_council.position: профессор (квалификационная категория " ординарный профессор"), химико-биологический кластер
chairman_dissertation_council.degree: Доктор химических наук
chairman_dissertation_council.rank: Отсутствует
chairman_dissertation_council.wos_research_id: H-1166-2014
chairman_dissertation_council.scopus_author_id: 56053849400
chairman_dissertation_council.territory: РОССИЯ
organization_supervisor.name: Владимир
organization_supervisor.surname: Васильев
organization_supervisor.patronymic: Николаевич
organization_supervisor.position: ректор
organization_supervisor.territory: РОССИЯ
rubrics.code: 31.21.01
rubrics.name: Общие вопросы
rubrics.code: 31.15.01
rubrics.name: Общие вопросы
rubrics.code: 31.15.19
rubrics.name: Химия твердого тела
oecds.code: 01.04.EI
oecds.name: CHEMISTRY, PHYSICAL
oecds.code: 01.04.EE
oecds.name: CHEMISTRY, ORGANIC
speciality_codes.name: Физическая химия
speciality_codes.code: 1.4.4.
supervisors.fio: Стевенсон Кит Джон
supervisors.scientific_degree: Кандидат химических наук
supervisors.speciality_code: Физическая химия
supervisors.responsible_type: Научный руководитель
opponents.fio: Саранин Данила Сергеевич
opponents.scientific_degree: Кандидат технических наук
opponents.speciality_code: Физическая химия
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Некрасов Александр Александрович
opponents.scientific_degree: Доктор химических наук
opponents.speciality_code: Физическая химия
opponents.responsible_type: Оппонент
protection_organization.short_name: УНИВЕРСИТЕТ ИТМО; НИУ ИТМО; ИТМО
protection_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИТМО"
protection_organization.ogrn: 1027806868154
protection_organization.supervisor_name: ВЛАДИМИР
protection_organization.supervisor_surname: ВАСИЛЬЕВ
protection_organization.supervisor_patronymic: НИКОЛАЕВИЧ
protection_organization.organization_type: Организация
protection_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
protection_organization.okopf: Федеральные государственные автономные учреждения
author_organization.short_name: СКОЛКОВСКИЙ ИНСТИТУТ НАУКИ И ТЕХНОЛОГИЙ
author_organization.name: АВТОНОМНАЯ НЕКОММЕРЧЕСКАЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "СКОЛКОВСКИЙ ИНСТИТУТ НАУКИ И ТЕХНОЛОГИЙ"
author_organization.ogrn: 1115000005922
author_organization.supervisor_name: АЛЕКСАНДР
author_organization.supervisor_surname: КУЛЕШОВ
author_organization.supervisor_patronymic: ПЕТРОВИЧ
author_organization.organization_type: Организация
author_organization.okogu: Организации, учрежденные юридическими лицами или гражданами, или юридическими лицами и гражданами совместно
author_organization.okopf: Автономные некоммерческие организации