НУ ЖӘГҒМ физиктерінің мақаласы Advanced Materials (Wiley) пәнаралық журналында жарияланды
НУ физиктері халықаралық әріптестерімен ынтымақтастықта жаңа ашық органикалық күн элементтеріндегі электрондық процестерді жақсы түсінуге қол жеткізді.
Органикалық фотоэлектрлік элементтер электр энергиясын өндірудің тиімді кешенді шешімдерін ұсынады (1-суретті қараңыз). Ашық емес органикалық күн батареялары соңғы онжылдықта үлкен жетістіктерге жетсе де, көрінетін спектрлік диапазонда жоғары өнімділік пен ашықтыққа қол жеткізу проблема болып қала береді.
1-сурет. Жылыжайға салынған таңдамалы ашық органикалық күн батареялары туралы тұжырымдама.
Профессор Виктор Брус физика кафедрасында ашық органикалық фотоэлектрлік элементтердің жаңа саласында жұмыс істейді, осы құрылғылардағы фотоэлектрондық процестерді егжей-тегжейлі түсіну арқылы олардың тиімділігін арттыруға тырысады (https://vvbrus.wixsite.com/brusgroup). Осы жоба аясында профессор Брус халықаралық зерттеу тобын үйлестірді, оның құрамына аспирант Гүлнұр Ахтанова, NU Core Facility әріптестері доктор Александр Арбуз және Нұргүл Даниева, сондай-ақ Санта-Барбарадағы Калифорния университетінің (АҚШ), Видьясиримедхи ғылым және технологиялар институтының (Таиланд) және Пусан ұлттық университетінің (Корея) көрнекті ғалымдары кірді. Халықаралық команда донордың шоғырлануын 40% – дан тек 20% – ға дейін жүйелі түрде төмендету арқылы аймағы тар донорлы акцептор мен аймағы кең донордың негізінде ашықтығы жоғары органикалық белсенді қабаттарды әзірледі (2-суретті қараңыз).
2-сурет. Көрінетін жарықтың өткізгіштік коэффициенті әртүрлі органикалық белсенді қабаттардың схемалық бейнесі (AVT).
Осы құрылымдардағы алдыңғы қатарлы материалтану және құрылғылар физикасы бойынша зерттеулер донорды сұйылту кезінде генерация, рекомбинация және заряд беру динамикасындағы өзгерістер туралы сандық ұғым береді, бұл таза органикалық күн элементтері негізіндегі келесі буынның экологиялық таза энергетикалық шешімдеріне жол ашады. Алынған нәтижелер жақында беделді пәнаралық жоғары деңгейлі Advanced Materials (Wiley) журналында жарияланды:
- Schopp, G. Akhtanova, P. Panoy, A. Arbuz, S. Chae, A. Yi, J. Kim, V. Promarak, T.-Q. Nguyen and V.V. Brus, Unraveling Device Physics of Dilute-Donor Narrow Band Gap Organic Solar Cells with Highly Transparent Active Layers, Advanced Materials (2022) in press. DOI: 10.1002/adma.202203796
- 2022 жылғы тамыз айында мақала Advanced Materials-тің “Жаңа жұлдыздар” арнайы шығарылымында ұсынылады, онда журналдың редакциялық алқасының шақыруымен бүкіл әлемнің танымал жас студенттері тұжырымдап, ұйымдастырған зерттеулер туралы көрнекті ғылыми мақалалар жарияланады. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/toc/10.1002/(ISSN)1521-4095.Rising-Stars
