Разработка гибридных фотовольтаических структур нового поколения на основе систем "ограненные наностержни оксида цинка и коллоидные квантовые точки" для солнечной энергетики

Объект исследования – гибридная структура на основе наностержней оксида цинка и коллоидных квантовых точек AgInS2. Цель НИР – разработка методик создания гибридных гетероструктур для фотовольтаических элементов нового поколения на основе покрытий из наностержней оксида цинка и коллоидных квантовых точек. В ходе первого этапа проекта была разработана двухэтапная методика получения однородных покрытий на основе наностержней оксида цинка с использованием ультразвукового спрей-пиролиза и низкотемпературного гидротермального синтеза с подавлением нуклеации в объеме раствора. Использование двухэтапного синтеза обеспечивает управление размерами и аспектным отношением наностержней ZnO, а также возможность формирования покрытий из наностержней ZnO на подложках с развитой поверхностью. Полученные покрытия из наностержней были исследованы с помощью растровой электронной микроскопии, рамановской спектроскопии, рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии, спектрофотометрии, измерениям фотопроводимости. Покрытия состоят из относительно разупорядоченных ограненных наностержней игольчатой формы оксида цинка со структурой вюрцита и оптической шириной запрещенной зоны 3.27 эВ. Предложено контролировать относительную концентрацию собственных поверхностных дефектов наностержней ZnO по фотоотклику при облучении через интерференционные светофильтры. Проведены исследования по сенсибилизации покрытий из наностержней ZnO коллоидными нанокристаллами AgInS2. Показано, что декорирование наностержней ZnO коллоидными нанокристаллами AgInS2 приводит к увеличению скорости отклика образцов на облучение в видимой области спектра.