Органические солнечные элементы с углеродными наноструктурами

Сидорова С.В., Новиков Д. В.
Ключевые слова: ОРГАНИЧЕСКИЕ СОЛНЕЧНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ, УГЛЕРОДНЫЕ НАНОСТРУКТУРЫ, ФОТОВОЛЬНАИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ, ОБЪЁМНЫЙ ГЕТЕРОПЕРЕХОД

Аннотация

Органические солнечные элементы (ОСЭ) представляют собой перспективное направление в области альтернативной энергетики благодаря их гибкости, лёгкости и низкой стоимости производства. ОСЭ отличаются от традиционных кремниевых солнечных элементов использованием органических материалов, которые обеспечивают уникальные свойства устройств и открывают новые области их применения.
Эффективность и стабильность работы ОСЭ зависят от материалов, используемых в различных слоях устройства. Ключевыми являются донорный и акцепторный слои, которые составляют активный слой, обеспечивающий генерацию заряда под воздействием солнечного света. Однако на работу солнечного элемента также значительно влияют свойства слоёв электродов, вспомогательных дырочно-транспортного или электронно-транспортного слоев. Выбор материалов для каждого слоя играет решающую роль в обеспечении высокой эффективности и долгосрочной стабильности устройства.
Особый интерес представляют углеродные материалы, которые находят всё большее применение в ОСЭ благодаря их низкой стоимости, доступности, высокой химической стабильности и экологичности.
Целью исследования является отработка режимов формирования углеродных наноструктур для электродов органических солнечных элементов.
Углеродные электроды формируются методом магнетронного распыления на лабораторной установке МВТУ-11-1МС, расположенной на кафедре «Электронные технологии в машиностроении» МГТУ им.Н.Э.Баумана. Анализируются морфология, проводимость и работа выхода углеродных наноразмерных плёнок, а также их взаимодействие с другими слоями ОСЭ.
Полученные результаты позволят оценить перспективность углеродных наноматериалов для улучшения характеристик устройств и разработки более стабильных и эффективных солнечных элементов.

Organic solar cells with carbon nanostructures

Sidorova S.V., N.V. Novikov
Keywords: ORGANIC SOLAR CELLS, CARBON NANOSTRUCTURES, PHOTOVOLTAIC EFFECT, BULK HETEROJUNCTION

Abstract