Наименование работ по договору: Разработка органических полупроводниковых чернил с применением нефулеренновых акцепторов. Получение тонкопленочных покрытий на основе полупроводниковых чернил с применением нефулеренновых акцепторов. Исследование оптоэлектронных характеристик тонкопленочных покрытий. Изготовление прототипов органических солнечных элементов с объемным гетеропеходом прямой p-i-n архитектруры на стеклянных подложках и измерение их вольт-амперных характеристик. Оптимизация форм-фактора прототипов органических солнечных элементов с объемным гетеропеходом прямой p-i-n архитектруры на стеклянных подложках.

Разработаны органические полупроводниковые чернила с применением нефулеренновых акцепторов. Получены тонкопленочные покрытия на основе полупроводниковых чернил с применением нефулеренновых акцепторов. Исследованы оптоэлектронные характеристики тонкопленочных покрытий. Изготовлены прототипы органических солнечных элементов с объемным гетеропеходом прямой p-i-n-архитектруры на стеклянных подложках, и проведено измерение их вольт-амперных характеристик. Оптимизированы форм-факторы прототипов органических солнечных элементов с объемным гетеропеходом прямой p-i-n-архитектруры на стеклянных подложках. Проведена серия успешных экспериментальных исследований в области создания органических солнечных элементов с объемным гетеропереходом с применением акцепторов нефуллереновой природы ITIС и ITIC-Th. Тонкоплёночные покрытия созданы на основе органических полупроводниковых чернил из смеси Донор-Акцептор в ароматических растворителях и охарактеризованы с помощью спектральных методов, методов АСМ и СЭМ. Для повышения эффективности устройств, стандартизации и сокращения минимальных сроков создания органических солнечных элементов создан набор методик, позволяющих создавать органические солнечные элементы различного форм-фактора устройств без потребности в чистой комнате растворными методами. Методики подробно описаны в экспериментальной части и учитывают особенности геометрии устройств и влияния площади рабочей поверхности на эффективностные характеристики устройств. Выявлено, что температурный отжиг увеличивает шероховатость пленок фотоактивного слоя вплоть до 16 нм, что отрицательно влияет на эффективность изготовляемых устройств. Для улучшения эффективностных характеристик разрабатываемых устройств с нефуллереновыми акцепторами необходимо переходить на инвертированную структуру солнечных элементов, а также проводить “solvent vapour annealing”, то есть проводить поверхностную перекристаллизацию в парах ароматических растворителей, например хлорбензола. Созданы и оптимизированы растворные и вакуумные методики получения оксидных транспортных слоев ZnO и MoO₃. Это послужит основой для быстрого перехода с прямой архитектуры солнечных элементов к технологии инвертированных структур. Для автоматизации расчетов и снижения временных затрат на обработку экспериментальных данных разработан программный код в Phyton, который позволяет анализировать выходные характеристики КПД.