| Название НИОКТР |
Инженерия растворителя для формирования тонких пленок комплексных галогенидов свинца перовскитной структуры методом слот-матричной печати для верхних субъячеек двухпереходных фотоэлектрических преобразователей
|
| Аннотация |
В области фотоэлектрических преобразователей (ФЭП) третьего поколения наиболее перспективными методами формирования тонких пленок функциональных материалов считаются жидкостные методы, где слои формируются из растворов соответствующих веществ. В свою очередь, среди разнообразия жидкостных методов особенно выделяется слот-матричная печать (другое название: метод нанесения с использованием щелевой экструзионной головки). Он адаптируем в промышленные процессы, позволяет производить однородные покрытия на большой скорости, но при этом с небольшим распределением дефектов, совместим как с жесткими, так и с гибкими подложками в соответствующих процессах лист-на-лист (sheet-to-sheet, S2S) или рулон-на-рулон (roll-to-roll, R2R). Методом слот-матричной печати можно получать покрытия заданной толщины с минимальными потерями используемого раствора.
В свою очередь, среди ФЭП третьего поколения особого внимания заслуживают устройства на основе комплексных галогенидов свинца перовскитной структуры (перовскитные ФЭП). Их характеристики уже находятся на одном уровне с лучшими лабораторными образцами монокристаллического кремния. А оптические характеристики перовскитных материалов легко измененяемы варьированием их химического состава, что позволяет рассматривать их применение в многопереходных, внутридомовых и полупрозрачных ФЭП.
К сожалению, на сегодняшний день недостаточно внимания уделяется вопросу поиска оптимального состава растворителей для получения однородных пленок перовскитных материалов с высоким значением ширины запрещенной зоны (1,65-1,75 эВ) методом слот-матричной печати. Данный вид материалов традиционно представлен сложными мультианионными-мультикатионными составами. А растворители и их комбинации, используемые для формирования пленок лабораторными методами, в частности методом нанесения раствора на вращающуюся подложку, практически не применимы в методе слот-матричной печати. Более того, механизмы влияния различных растворителей и их свойств на свойства получаемых пленок перовскитных материалов также слабо изучены для сложных химических составов материалов.
Заявляемый проект направлен на разработку новых многокомпонентных составов растворителей для формирования тонких пленок перовскитных материалов с шириной запрещенной зоны 1,65-1,75 эВ и выявления закономерностей влияния свойств отдельных растворителей, их комбинаций и условий формирования на свойства полученных пленок.
Планируется использовать обширную библиотеку растворителей различной природы, комбинировать их с дополнительными условиями, такими как подогрев подложки и/или раствора, обдув потоком газа и вымачивание в антирастворителях. Все это необходимо для для получения пленок перовскитных материалов заданной толщины, высокой кристалличности, с низким содержанием дефектов. И в дальнейшем высокоэффективных ФЭП на их основе. Залогом успешной реализации данного проекта является наличие задела в области создания эффективных широкозонных перовскитных ФЭП как лабораторного формата, так и большой площади, подтвержденного публикациями в ведущих научных журналах. Руководитель имеет доступ к современному оборудованию Центра энергетических технологий Сколковского института науки и технологии, охватывающему полный цикл создания и характеризации многослойных устройств.
В рамках данного проекта планируется разработать многокомпонентные составы растворителей для формирования тонких пленок перовскитных материалов. К завершению проекта мы планируем получить однородные пленки материалов размера не менее 50 х 50 мм и создать полноценные ФЭП на их основе с высокими эффективностями (> 15% в индивидуальных субъячейках).
|
| Доступ к ОКОГУ исполнителя |
False
|
| Количество связанных РИД |
0
|
| Количество завершенных ИКРБС |
0
|
| Сумма бюджета |
3000.0
|
| Дата начала |
2025-09-15
|
| Дата окончания |
2027-06-30
|
| Номер контракта |
25-73-00364
|
| Дата контракта |
2025-09-15
|
| Количество отчетов |
1
|
| УДК |
621.31:535.215
|
| Количество просмотров |
3
|
| Руководитель работы |
Парфёнова Ольга Робертовна
|
| Руководитель организации |
Романова Дарья Александровна
|
| Исполнитель |
АВТОНОМНАЯ НЕКОММЕРЧЕСКАЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "СКОЛКОВСКИЙ ИНСТИТУТ НАУКИ И ТЕХНОЛОГИЙ"
|
| Заказчик |
Российский научный фонд
|
| Федеральная программа |
Отсутствует
|
| Госпрограмма |
—
|
| Основание НИОКТР |
Грант
|
| Последний статус |
2025-12-05 09:08:23 UTC, 2025-12-05 09:08:23 UTC
|
| ОКПД |
Нет
|
| Отраслевой сегмент |
—
|
| Минздрав |
—
|
| Межгосударственная целевая программа |
—
|
| Ключевые слова |
тонкие пленки; комплексные галогениды свинца; перовскитные материалы; инженерия растворителя; метод центрифугирования; метод слот-матричной печати; фотоэлектрические преобразователи
|
| Соисполнители |
—
|
| Типы НИОКТР |
Фундаментальное исследование; Разработка новых материалов, научно-методических материалов, продуктов, процессов, программ, устройств, типов, элементов, услуг, систем, методов, методик, рекомендаций, предложений, прогнозов; Поисковое (ориентированные фундаментальные) исследование
|
| Приоритетные направления |
—
|
| Критические технологии |
—
|
| Рубрикатор |
44.41.35 - Установки прямого преобразования энергии светового излучения в электрическую
|
| OECD |
—
|
| OESR |
Физическая химия
|
| Приоритеты научно-технического развития |
б) переход к экологически чистой и ресурсосберегающей энергетике, повышение эффективности добычи и глубокой переработки углеводородного сырья, формирование новых источников энергии, способов ее передачи и хранения;
|
| Регистрационные номера |
—
|
