Новости

Статью физиков ШЕСГН НУ опубликовали в междисциплинарном журнале Advanced Materials (Wiley)

SSH News-20

Физики НУ в сотрудничестве с международными коллегами добились лучшего понимания электронных процессов в новых полупрозрачных органических солнечных элементах.

Органические фотоэлектрические элементы предлагают эффективные комплексные решения по генерированию электрической энергии (см. рис. 1). Несмотря на то, что непрозрачные органические солнечные элементы претерпели огромный прогресс за последнее десятилетие, остается проблемой достижение одновременно высокой производительности и прозрачности в видимом спектральном диапазоне. 

Рис. 1 Концепция избирательно прозрачных органических солнечных элементов, встроенных в теплицу.

Профессор Виктор Брус на кафедре физики работает в новой области полупрозрачных органических фотоэлектрических элементов, пытаясь повысить их эффективность за счет детального понимания фотоэлектронных процессов в этих устройствах (https://vvbrus.wixsite.com/brusgroup). В рамках этого проекта профессор Брус координировал международную исследовательскую группу, в которую вошли его аспирантка Гульнур Ахтанова, коллеги из NU Core Facility доктор Александр Арбуз и Нургуль Даниева, а также видные ученые из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре (США), Института науки и технологий Видьясиримедхи (Таиланд) и Пусанского национального университета (Корея). Международная команда разработала высокопрозрачные органические активные слои на основе узкозонного акцептора и широкозонного донора путем систематического снижения концентрации донора с 40% до всего лишь 20% (см. рис. 2).

 

 

Рис. 2 Схематическое изображение органических активных слоев с различным усредненным коэффициентом пропускания видимого света (AVT).

Исследования передовых материаловедения и физики устройств в этих структурах дают количественное представление об изменениях в динамике генерации, рекомбинации и переноса заряда при разбавлении донора, прокладывая путь к интегрированным экологически чистым энергетическим решениям следующего поколения на основе прозрачных органических солнечных элементов. Полученные результаты были недавно опубликованы в престижном междисциплинарном журнале наивысшего уровня  Advanced Materials (Wiley):

  1. 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
  2. В августе 2022 года статья будет представлена в специальном выпуске Advanced Materials «Восходящие звезды», в котором освещаются выдающиеся научные статьи об исследованиях, концептуализированных и организованных признанными молодыми учеными со всего мира только по приглашению редакционной коллегии журнала. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/toc/10.1002/(ISSN)1521-4095.Rising-Stars