AP27508001 – Ғарыштық зерттеулерде одан әрі қолдану үшін төмен температуралы жағдайларда (15-100К) перовскит материалдарының тұрақтылығын зерттеу
Мақсаты – жобаның мақсаты перовскит материалының жаңа кристалдық құрылымдарының имитациялық кеңістік жағдайында, атап айтқанда экстремалды вакуумда (P = 10-8 Torr) және төмен температурада (T = 12K), оларды әлеуетті пайдалану мақсатында тұрақтылығын зерттеу болып табылады. ғарыш техникасында.
Жобаның өзектілігі: Перовскиттік күн батареялары (ПҚК) жоғары әлеуетке ие болғанымен, олардың тиімділігін арттырудағы негізгі мәселе – тұрақтылықтың төмендігі. Негізгі деградация факторлары ылғалдылық пен оттегі болып табылады, олар материалдың гидролизі мен фотототығуын тудырып, оның бұзылуына әкеледі. Ылғал су молекулалары арқылы гидратталған аралық өнімдер түзіп, ал оттегі перовскиттің ыдырауын күшейтеді. Алайда ғарыш жағдайында ылғал мен оттегінің болмауы бұл жағымсыз әсерлерді азайтуы мүмкін. Соңғы зерттеулер перовскиттік жүйелерді ғарышта қолданудың мүмкін екенін көрсетіп отыр. Осыған байланысты радиациялық тұрақтылықты және әртүрлі астрофизикалық жағдайлардағы деградация механизмдерін зерттеу маңызды. Бұл процестер арнайы эксперименттік қондырғылар арқылы модельденеді.
Ғылыми жетекші: Ph.D. докторы, Профессор, Ережеп Дархан Есейұлы
Күтілетін және қол жеткізілген нәтижелер: Жаңа синтезделген үлгілер экстремалды, соның ішінде ғарыштық жағдайларға ұшыратылып, олардың қасиеттерін кешенді зерттеу жүргізіледі. Материалдардың бастапқы сипаттамаларын анықтау үшін оптикалық сіңіру, оптикалық және электрондық микроскопия, Раман спектроскопиясы, FTIR және SEM әдістері қолданылады. Тұрақтылықты бағалау жоғары вакуум (P = 10⁻⁸ Торр) және төмен температура (T = 12 К) жағдайларын модельдеу арқылы жүзеге асырылады. Бұл ретте электрлік кедергі мен ток-кернеу сипаттамалары әртүрлі уақыт аралықтарында бір мезгілде өлшенеді. Алынған деректер жаңа перовскит қосылыстарының тұрақтылығын жан-жақты талдауға мүмкіндік береді. Нәтижесінде синтез шарттарын оңтайландыру бойынша ұсыныстар әзірленеді. Бұл коммерцияландыруға жарамды тұрақты материалдарды алуға негіз болады.
Жарияланымдар тізімі
- Акылбаева А. К. Assessment of international standard testing protocols for perovskite solar cells in space applications / А. К. Акылбаева, A. Akylbayeva, Y. Korshikov, A. Aldiyarov, D. Yerezhep // Fizyka Nyzkykh Temperatur (Low Temperature Physics). – 2025. – Т. 51, № 11. – С. 1529–1536. – DOI: https://doi.org/10.1063/10.0039647. – ISSN 1063-777X.