AP19174728 — Фотовольтаика үшін CH3NH3SnI3 және CH3NH3PbI3 негізіндегі металлорганикалық перовскиттердің тиімділік шегін зерттеу
Бұл жұмыстың мақсаты – энергия түрлендіру тиімділігі шегіне әсер ететін әртүрлі сипаттамалары бар жұқа қабықшалы перовскиттік күн батареясын модельдеу алгоритмін жасау арқылы, оның ішінде металлорганикалық перовскит элементінің энергия түрлендіру тиімділігінің шегін және тұрақтылығын зерттеу.
Жобаның өзектілігі CH3NH3SnI3 және CH3NH3PbI3 негізіндегі тиімді перовскитті күн элементінің жалпыланған моделін зерттеу болып табылады, оның сипаттамасы көлемдік және фазааралық ақаулардың тығыздығына әсер етеді, сандық талдауды зерттеу арқылы. әртүрлі CH3NH3SnI3 және CH3NH3PbI3 құрылымдарының деректері, сондай-ақ FT-IR спектроскопиясының көмегімен қоршаған ортаның әсеріне ұшыраған CH3NH3PbI3 негізіндегі жұқа қабықшалы күн батареясының функционалдық қабатының деградациясы. Жобаның өзекті мәселесі – жұту және тасымалдау қабаттары материалдарының параметрлері мен қасиеттерін біріктіру арқылы күн батареясының шекті тиімділігін анықтау, сондай-ақ күн батареяларының тұрақтылығын арттыру жолдарын зерттеу.
Ғылыми жетекші: Ph.D. докторы, Қауымдастырылған профессор, Омарова Жансая Бағдатқызы
Алынған нәтижелер: Жоба аясында көлемдік, беткі және интерфейстік ақаулардың әсерін ескеретін перовскитті күн элементінің жалпыланған моделі әзірленді. CH₃NH₃SnI₃ негізіндегі құрылғылардың әртүрлі тасымалдаушы қабаттармен фотоэлектрлік сипаттамаларына ақаулар концентрациясының әсері талданды. Ақаулар тығыздығының артуы энергияны түрлендіру тиімділігінің төмендеуіне және рекомбинациялық шығындардың өсуіне әкелетіні анықталды. Максималды фототок пен тиімділікті қамтамасыз ететін активті қабаттың оңтайлы қалыңдығы белгіленді. Ылғал, жарық және ауаның әсерінен перовскит пленкаларының деградация механизмдері және олардың құрылымдық-оптикалық қасиеттерге әсері зерттелді. Алынған нәтижелер перовскитті күн элементтерінің тиімділігі мен тұрақтылығын шектейтін факторларды тереңірек түсінуге мүмкіндік береді.
Жарияланымдар тізімі
- Омарова Ж. Б., Ережеп Д., Жантуаров Р., Токмолдин Н. Исследование стабильности функционального слоя в перовскитном солнечном элементе // Журнал проблем эволюции открытых систем. – 2023. – Т. 25, № 3–4. – С. 56–64. https://doi.org/10.26577/JPEOS.2023.v25.i3-4.i4
- Bakar A., Ahmed M., Omarova Z. B., Toleubay G. K., Shalenov E. O. Revealing the improved elasto-mechanical, opto-electronic, thermodynamic and thermoelectric properties of double perovskites Rb₂TlAF₆ (A = Ir, Rh): A DFT analysis // Surfaces and Interfaces. – 2025. – Vol. 71. – 106777. https://doi.org/10.1016/j.surfin.2025.106777
- Shaikhmeddenova A., Shalenov E., Dossymbekova A., Omarova Zh. Performance optimisation of CH₃NH₃SnI₃ based perovskite solar cells via drift-diffusion simulation // The 13th International Conference on Nanomaterials and Advanced Energy Storage Systems (INESS-2025). – 2025. – P. 133.
- Omarova Zh., Shaikhmeddenova A., Shalenov E., Dossymbekova A. Modeling and performance optimization of CH₃NH₃SnI₃-based lead-free perovskite solar cells // The 5th International Online Conference on Nanomaterials. – 2025. – P. 120. https://sciforum.net/events_files/937/customs/433b31eac0b704b02fd16bf652d0c801.pdf