Разработка, изготовление, исследования и испытания опытных образцов гибридных солнечных элементов с интегрированными нанофотонными структурами на стеклянной и гибкой подложках с применением акцепторов нефуллереновой природы

Проект направлен на разработку органических солнечных батарей, которые будут иметь оптимальное соотношение между КПД и сроком эксплуатации. Цель проекта – разработать эффективные преобразователи энергии солнечного света на основе органических материалов. Органические солнечные элементы с Объемным Гетеропереходом обладают многими преимуществами, среди которых можно выделить гибкость, экологичность и возможность производства печатными методами рулон к рулону R2R, что приведет к существенному снижению цен на солнечные модули при переходе к промышленным масштабам производства. Максимальный КПД преобразования солнечной энергии органических солнечных элементов (ОСЭ) достигла более 17% для тандемов. Теоретические расчеты предсказывают эффективность 19-25% для полимерных солнечных элементов. Достижение такой эффективности выведет эту технологию в лидеры среди экологически чистых источников электроэнергии. Достижение прогнозируемого КПД для ОСЭ представляет сложную задачу, которая потребует разработки и внедрения новых функциональных материалов. Для увеличения коэффициента поглощения в активном слое предлагается интегрировать в них нанофотонные структуры. Введение наноантенн позволит повысить эффективность солнечных элементов за счет способности данных нанообъектов локализовывать электромагнитное излучение в ближайшем окружении, за счет чего увеличивается КПД. Нанотекстурирование поверхности методом наноимпринт-литографии может также оказать положительный эффект на эффективность СЭ