Slnečná energia patrí k obnoviteľným zdrojom energie, ktorý je ešte v súčasnosti stále málo využívaný, napriek možnosti výroby elektrickej energie prostredníctvom fotovoltických systémov. Svetová spotreba energie sa v roku 2014 pohybovala okolo 18,6 TWh, z čoho pokrýva solárna energia menej než 0,3%. Solárne články prvej generácie sa vyrábali z polovodičov, najmä z monokryštalického kremíka. Nevýhodou týchto materiálov je vysoká energetická náročnosť ich výroby a požadovaná vysoká čistota, čo zvyšuje finančné náklady a aj dopad na životné prostredie. V súčasnosti je efektívnosť monokryštalických kremíkových solárnych článkov na úrovni približne 30 % a polykryštalických 20%. Tieto články sú zatiaľ vo svete najpoužívanejšie. Pomerne veľké zastúpenie na trhu majú ešte CdTe články s 21% účinnosťou, CIGS články (copper, indium, gallium, and selenide) s účinnosťou 20% a GaAs články s účinnosťou do 30% [1,2]. Preto je snaha o získanie materiálov, ktorých výrobná cena by bola nižšia, zatiaľ čo by zostala vysoká účinnosť a stabilita solárnych článkov. Organické polyméry sa ukazujú ako materiály vhodné na prípravu takýchto článkov. Účinnosť organických solárnych článkov sa zatiaľ pohybuje do ~ 10% a preto je výzvou testovať nové polyméry a spôsoby ich prípravy, ktoré umožnia zvýšenie účinnosti. Termostabilita polyméru a odolnosť voči vonkajším podmienkam sú tiež kritické parametre pre skonštruovanie fotovoltického článku. Solárne články sa skladajú z konjugovaného polyméru ( elektrónového donoru) a z elektrón akceptoru (fenylovaný fullerén, nanorúrky). Predkladaná práca sa zakladá na optickej charakterizácii novo pripraveného polyméru derivátu benzo[1,2-b`4,5-b]ditiofén (BR09). Meraná bola UV-VIS fluorescenčná and absorpčná spektroskopia polyméru BR09 [3]. Excitačné a emisné spektrá polyméru v DMSO (dimetyl sulfoxid) ukazujú fluorescenčný signál v zelenej časti spektra s maximom v 508 nm and excitačným maximom v 307 nm a 475 nm. Fluorescenčná dynamika je predmetom ďalších štúdií.
Mgr. Lenka Slušná
Vaša práca je zaujímavá a vysoko aktuálna, chcel by som sa opýtať, prečo ste použili práve DMSO a acetylacetón?
Re: Mgr. Lenka Slušná
Pre laserovú spektroskopiu (časovo rozlíšené experimenty) budeme pravdepodobne používať skôr roztoky v Acetylacetóne, pretože DMSO vytvára pri vysokých výkonoch laser tepelnú šošovku.
Re: Mgr. Lenka Slušná
Ďakujem, DMSO a acetylacetón boli vybrané na základe najvyššej rozpustnosti. Tento polymér je v bežných rozpúšťadlách (voda, etanol, metanol, toluén, acetón) málo rozpustný a pre ďalšie časovo-rozlíšené experimenty je nutná vyššia koncentrácia, najmenej 10^-4.
Monomér
Dobrý deň slečna Slušná, chcel by som sa Vás opýtať, či ste merali excitačné a fluorescenčné spektrá aj čistého monoméru a ak áno, tak či ste v nameraných údajoch videli nejaké výraznejšie rozdiely oproti polyméru.
Re: Monomér
Dobrý deň, áno merali sa pre porovnanie aj optické vlastnosti pre monomér v rovnakých rozpúštadlách ako polymér, kedže sú to novopripravené látky. Excitačné vlnové dĺžky v oboch rozpúšťadlách pre monomér sú zhruba o 10nm vyssie ako pre polymér a emisné sú nezmenené.
Re: Re: Monomér
Ďakujem za odpoveď a ešte by ma zaujímalo, či ste skúmali optické vlastnosti komplexu spomínaného polyméru s fullerénovým elektrón-akceptorom.
Re: Re: Re: Monomér
Experimenty elektrón donoru s elektrónovým akceptorom sú naplánované v ďalšej fáze výskumu. Budeme merať fluorescenciu, časovo- rozlíšenú fluorescenciu aj absorpciu.
Polymér
Dobrý deň, chcela by som sa Vás opýtať, či máte v pláne testovať aj iné polyméry z danej skupiny látok, poprípade aj iné typy polymérov. Ďakujem
Re: Polymér
Dobrý deň, áno samozrejme testujeme rôzne novo-pripravené polyméry a snažíme sa nájsť najvhodnejšie. Sú to polyméry zo skupiny benzoditiofénov a aj iné.
Re: Re: Polymér
Vďaka za odpoveď. Držím palce v ďalšom výskume.
Re: Re: Re: Polymér
Ďakujem.
Akceptory
Dobrý deň,
chcela by som sa spýtať, aké akceptory elektrónov sa chystáte testovať a aké sú najčastejšie používané akceptory.
Ďakujem
Re: Akceptory
Dobry den, najcastejsie sa vyuzivajú fenylovane fullereny C61 alebo C71, my zatial planujeme vyuzivat C61 alebo nanorùrky