|
Cooperare Bilaterală România – Slovenia nr.
403/2010 Titlul
proiectului: Proprietățile Optoelectronice ale Celulelor Fotovoltaice
Organice Flexibile Bazate pe Polimeri Conjugați (FOPVPOL) Valoarea
proiectului: 14400 lei Durata
proiectului: 19 luni Coordonator
proiect: Universitatea din București Director
de proiect: Prof. Univ. Dr. Ștefan Antohe Contact:
tel. +4021 457 45 35 fax. +4021 457 44 18 e-mail. santohe@solid.fizica.unibuc.ro Rezumatul
proiectului: Celulele solare din generația I sunt
bazate pe semiconductori anorganici cum ar fi siliciul dopat; principiul de
funcționare rezidă în separarea directă a purtatorilor de
sarcină fotogenerați în câmpul electric intern existent într-o
joncțiune p-n, heterojoncțiune sau contactul
Metal/Semiconductor. Principalul inconvenient al folosirii acestor celule
constă în costul de producere ridicat determinat de masa mare a celulei,
aportul energetic ridicat impus de creșterea de monocristale de dimensiuni
mari, ceea ce le face necompetitive cu prețurile combustibililor fosili. Celulele
fotovoltaice de generația a II-a pe bază de straturi subțiri
anorganice depășesc inconvenientele descrise mai sus în principal
datorită costurilor scăzute ale materialelor folosite, dar și
datorită tehnicilor accesibile folosite. La
începutul ultimei decade a secolului al XX-lea, Hiramoto și colaboratorii
săi au obținut un randament de 0,7 % pentru o celulă
fotovoltaică cu trei straturi (un strat interpus între două straturi
organice, unul de tip p, iar celalalt de tip n). Ca
rezultat al obiectivului permanent de a descoperi noi materiale organice pentru
aplicații fotovoltaice, polimerii conjugați au captat atenția
și au trezit interesul cercetătorilor, o dovada clară fiind
numărul mare de lucrări publicate pe aceasta temă. În polimerii
conjugați dopați cu molecule de C60 are loc un transfer de
electroni, ceea ce va conduce la creșterea fotoconductivității
acestora. Aceste observații au condus la dezvoltarea de celule cu dublu
strat polimer-fulerenă și la conceptul de heterojoncțiune în
volum. Optimizarea unor astfel de celule se face prin alegerea adecvată a
contactelor și determinarea corespunzătoare a câmpului electric din
interiorul structurii. De asemenea, transportul de sarcină este
influențat de proprietățile fizice ale materialelor alese. În
cadrul acestui proiect vom realiza și caracteriza celule fotovoltaice de
generația a III-a, bazate pe polimerii conjugați P3HT și PCBM,
precum și blenda celor doi, P3HT:PCBM(1:1). Suportul folosit pentru
realizarea acestor structuri este unul flexibil, încercand astfel să-l înlocuim
pe cel clasic de sticlă optică. Obiectivele
proiectului sunt:
|