ИССЛЕДОВАНИЕ СТАБИЛЬНОСТИ СОЛНЕЧНЫХ БАТАРЕЙ НА ОРГАНИЧЕСКОЙ ОСНОВЕ

Цель: разработка технологии получения нового класса солнечных батарей на органической основе, включая гибридные солнечные батареи, сенсибилизированные красителем, полимерные солнечные батареи с акцепторами на основе фуллеренов и полностью полимерные солнечные батареи. Создана in-situ-камера для мониторинга структуры активных слоев органических солнечных батарей во время их эксплуатации. Разработаны программа и методики проведения экспериментальных исследований стабильности органических солнечных батарей с вариацией температуры и условий окружающей среды. Проведены экспериментальные исследования стабильности органических активных элементов с вариацией температуры и условий окружающей среды. Наиболее высокие характеристики энергоэффективности имеет система P3HT : PCBM с соотношением компонентов активного слоя 1 : 0,7. При этом максимальный КПД такая солнечная батарея показала после термического отжига при температуре 160ºС в течение 10 мин. Коэффициент полезного действия данной солнечной батареи после отжига достиг 4,12%, превысив тем самым определенное ТЗ минимальное значение (4%). В то же время органические солнечные батареи с активным слоем PCPBTDT : PCBM как с соотношением 1 : 1, так и 1 : 2 не достигли требуемого ТЗ показателя КПД. Влажная среда, а также длительный нагрев при температуре 60ºС не оказывают негативного влияния на энергоэффективность органических солнечных батарей данной системы. Даны сравнительная оценка эффективности и стабильности полученных органических солнечных батарей, исследованных с помощью in-situ-камеры, и обоснование выбора оптимального варианта состава и способа приготовления солнечных батарей на органической основе. Проведены маркетинговые исследования востребованности созданного устройства для мониторинга в реальном времени рынка структурных и электрических свойств активных слоев органических солнечных батарей с источником солнечного спектра. Приобретено термическое оборудование для получения органического материала в целях создания активных слоев органических солнечных батарей.