Молекулярный дизайн и синтез органических красителей со структурой D-π-А на основе тиено[3,2-b]индола для их применения в сенсибилизированных красителем солнечных батареях для архитектурно-интегрированных фотовольтаических систем

Объект исследования: органические красители со структурой D-π-А на основе тиено[3,2-b]индола. Цель исследования: разработка новых безметальных органических материалов для увеличения производительности и срока службы наиболее экономически выгодного класса элементов для архитектурно-интегрированных фотовольтаических систем - сенсибилизированных красителем солнечных батарей (СКСБ). Ожидаемые результаты: 1 С помощью методов молекулярного дизайна будут разработаны структуры новых органических красителей на основе фрагмента тиено[3,2-b]индола, имеющих D-π-A архитектуру. 2 Будет отработана технологии получения и синтеза разработанных в рамках молекулярного дизайна красителей. 3 Будут определены фотофизические и электрохимические свойства полученных красителей и выполнен анализ зависимостей «структура красителя – функциональные свойства». 4 Будет отработана технология и будут оптимизированы режимы изготовления СКСБ с применением разработанных красителей. Будет определено влияние морфлогических особенностей поверхности фотоанода на выходные характеристики изготовленных солнечных батарей. 5 Будет выполнена апробация синтезированных красителей в устройстве СКСБ и будет определено влияние химической структуры красителей на основные фотовольтаические параметры изготовленных СКСБ. 6 Будут оптимизированы СКСБ по результатам исследования влияния растворителя на сорбцию красителей, влияния соадсорбентов, электролитов различного состава, предварительной обработки поверхности диоксида титана. 7 Будут выполнены климатические испытания стабильности изготовленных СКСБ, выявлены механизмы возможной деградации изготовленных СКСБ и выработаны подходы их минимизации. 8 Будут разработаны рекомендации по технологии изготовления оптимизированных СКСБ. 9 Будут поданы в журналы, входящие в базы данных WOS и Scopus, рукописи 3 статей. Будет принято участие не менее, чем на 4 конференциях. Будут подготовлены отчеты по результатам первого и второго этапов проекта.