НОВЫЕ НАНОСТРУКТУРИРОВАННЫЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ НА ОСНОВЕ СЛОЖНЫХ ОКСИДОВ ДЛЯ ОПТИЧЕСКИ ПРОЗРАЧНЫХ ЭЛЕКТРОДОВ В УСТРОЙСТВАХ ФОТОВОЛЬТАИКИ (заключительный)

Объектами исследования являлись оптически прозрачные и проводящие покрытия на основе оксидов TiO2, ZnO, SnO2, In2O3, в том числе модифицированные Al, Sn, Ce, Ag и Si на поверхности кремниевых, кварцевых и стеклянных подложек, сенсибилизированные красители на основе комплексных соединений иридия(III) и тиено[3,2-b]индола. Цель проекта – разработка новых подходов к синтезу наноструктурированных сложных оксидов для оптически прозрачных электродов с улучшенными функциональными характеристиками и создания на их основе перспективных функциональных материалов, применяемых в фотовольтаических устройствах III поколения. В процессе работы проводились исследования процессов формирования оксидов TiO2, ZnO, SnO2, In2O3, в том числе модифицированных Al, Sn, Ce, Ag и Si, на поверхности кремниевых, кварцевых и стеклянных подложек, получаемых золь-гель методом из спиртовых пленкообразующих растворов (ПОР) и методом реактивногоионно-плазменного осаждения. В работе применялись рентгенофазовый и термический анализы, растровая электронная микроскопия, ИК и УФ спектроскопия, эллипсометрия, спектроскопия ядерного магнитного резонанса, циклическая вольтамперометрия и т. д. Разработаны составы прекурсоров синтеза оксидов, условия их термической обработки, приводящие к формированию прозрачных (с коэффициентом пропускания более 80 %) проводящих покрытий. Представлены результаты исследования влияния составов ПОР, мишеней и газовой среды реактивного распыления, модифицирующих добавок и температуры отжига на фазовый состав, толщину, показатель преломления, сопротивление и проводимость пленок в видимой области спектра. Предложены новые подходы к получению прозрачных проводящих покрытий золь-гель методом и методом реактивного ионно-плазменного осаждения. Разработаны новые методики синтеза новых пуш-пульных красителей на основе тиено[3,2-b]индола и новых комплексов иридия(III). Созданы лабораторные прототипы ССЭ с использованием синтезированных красителей. По материалам проекта опубликовано 6 статей в научных изданиях БД WoS и Scopus, 2 из них в журналах Q1/Q2; 2 статьи в журналах РИНЦ; 10 тезисов докладов на ведущих российских и международных конференциях, подготовлена и защищена 1 диссертационная работа, 3 статьи – на рецензии (Приложение А).