ИСТИНА

ПОЛУЧЕНИЕ ПЛЁНОК ZnO ДЛЯ ПРИМЕНЕНИЯ В СОЛНЕЧНОЙ ЭНЕРГЕТИКЕ Колесников Е.А., Григорьева А.В., Гудилин Е.А. МГУ имени М.В. Ломоносова, Факультет наук о материалах, Москва efimkolesnikov12@gmail.com Фотовольтаические устройства основанные на перовскитоподобных иодидных системах являются одним из многообещающих направлений в солнечной энергетике благодаря относительной дешевизне производства в сравнении с другими типами солнечных ячеек. Эффективность устройств на основе органо- неорганических перовскитоподобных иодидов, предложенных в качестве фотосенсибилизаторов для солнечной ячейки в 2009 году, составляла Сборник материалов НАНО 2016 241 3,8%. В течение семи лет эффективность устройств была увеличена более чем в 5 раз и достигла 22,1% в 2016. Данная работа направлена на синтез и исследование физико- химических свойств плёнок ZnO, являющихся важным компонентом фотовольтаических систем и LED. Оксид цинка является возможным аналогом оксида титана, демонстрируя относительно высокую подвижность как электронов, так и дырок. Тонкие плёнки оксида цинка толщиной около 100 нм были получены методом спин-коатинга коллоидных растворов наночастиц ZnO с низкой полидисперсностью (10- 20 ±3 нм в диаметре) в различных диспергирующих средах. Изучена зависимость характеристического размера частиц от температуры и длительности проведения синтеза. Микроморфология и фазовый состав полученных плёнок были изучены при помощи растровой электронной микроскопии, рентгенофазового анализа, спектроскопии диффузного отражения. Основной проблемой, возникшей при формировании тонких плёнок ZnO, стало неполное покрытие поверхности ITO за счет образования локальных утоньшений слоя при испарении растворителя. Для устранения этого недостатка в наносимую спин-коатингом дисперсию наночастиц ZnO были добавлены компоненты-связки из числа полиолов (терпинеол и др.). Это позволило получить более тонкий и сплошной слой оксида цинка, толщина полученных пленок составила порядка 100 нм на образцах площадью 2 х 2 см.