Elektrónová štruktúra a transport náboja v organických a hybridných štruktúrach pre efektívne využitie svetla
15. 11. 2022 | videné 105-krát
Oddelenie multivrstiev a nanoštruktúr Fyzikálneho ústavu SAV rozvinulo širokú medzinárodnú spoluprácu s poprednými výskumnými zahraničnými pracoviskami (porov. zoznam publikácií) v oblasti výskumu elektrónovej štruktúry a transportu náboja v hybridných a organických štruktúrach pre konverziu svetla a dosiahlo viaceré významné výsledky publikované vo vysokoimpaktovaných časopisoch. V spolupráci s Imperial College London, Spojené kráľovstvo, systematicky študovali vzťah medzi konformačným defektom a vlastnosťami transportu náboja v konjugovanom polyméri [1]. Ukázali, ako môže byť v organických polovodičoch cez molekulárnu štruktúru modifikovaná pohyblivosť náboja. V spolupráci s Univerzitou v Bayreuthe, Nemecko, určili väzbovú energiu stavov generovaných presunom náboja medzi donorovou a akceptorovou zložkou v organických slnečných článkoch a objasnili mechanizmus zníženia aktivačnej energie potrebnej na separáciu elektrón- dierového páru [2]. V spolupráci s Univerzitou v Kalifornii, Santa Barbara, USA, sme stanovili kvantitatívnu koreláciu medzi experimentálne určenou distribúciou stavov a transportom náboja [3]. V spolupráci s Univerzitou Tomáša Baťu v Zlíne, Česká republika, popísali vplyv hrúbky polyméru na formovanie interakcií v polymérnom reťazci ako aj medzi reťazcami [4]. V oblasti organicko anorganických hybridných perovskitových slnečných článkov (PSCs) v spolupráci s Univerzitou v Ríme Tor Vergata, Taliansko, preskúmali vplyv dopovania elektrónovej transportnej vrstvy PCBM (derivát fulerénu) uhlíkovými nanočasticami a zvýšili účinnosť invertovaného PSC o 12% [5]. V spolupráci s Univerzitou v Pekingu, Čína, kriticky zhodnotili pokrok v komercionalizácii PSCs a vypracovali sme aktuálny prehľad metód ich prípravy perspektívnych pre priemyselnú výrobu, a to hlavne z hľadiska termodynamiky kryštalizácie a fyzikálnych vlastností perovskitových vrstiev.[6]
Fyzikálny ústav SAV
Riešitelia: Vojtech Nádaždy, Peter Šiffalovič, Karol Végsö, Riyas Subair, Peter Nádaždy, Michal Bodík, Monika Benkovičová, Yuriy Halahovets, Matej Jergel, Eva Majková
[1] SHI, Xingyuan — NÁDAŽDY, Vojtech — PEREVEDENTSEV, Aleksandr — FROST, Jarvist M. — WANG, Xuhua — VON HAUFF, Elizabeth — MACKENZIE, Roderick C. I. — NELSON, Jenny. Relating Chain Conformation to the Density of States and Charge Transport in Conjugated Polymers: The Role of the betaphase in Poly(9,9-dioctylfluorene). In Physical Review X, 2019, vol. 9, no. 2, 021038. (2018: 12.211 — IF, Q1 — JCR, 6.497 — SJR, Q1 — SJR, karentované — CCC). (2019 — Current Contents). ISSN 2160-3308.
[2] ATHANASOPOULOS, Stavros — SCHAUER, Franz — NÁDAŽDY, Vojtech — WEIß, Mareike — KAHLE, Frank-Julian — SCHERF, Ullrich — BÄSSLER, Heinz KÖHLER, Anna. What is the Binding Energy of a Charge Transfer State in an Organic Solar Cell? In Advanced Energy Materials, 2019, vol. 9, no. 24, art. no. 1900814. (2018: 24.884 — IF, Q1 — JCR, 8.900 — SJR, Q1 — SJR, karentované — CCC). (2019 — Current Contents). ISSN 1614-6832.
[3] KARKI, Akchheta — WETZELAER, Gert‐Jan A. H. — REDDY, Gollapalli Narayana Manjunatha — NÁDAŽDY, Vojtech — SEIFRID, Martin — SCHAUER, Franz — BAZAN, Guillermo C. — CHMELKA, Bradley F. — BLOM, Paul W. M. — NGUYEN, Thuc‐Quyen. Unifying Energetic Disorder from Charge Transport and Band Bending in Organic Semiconductors. In Advanced Functional Materials, 2019, vol. 29, no 20, 1901109. (2018: 15.621 — IF, Q1 — JCR, 5.646 — SJR, Q1 — SJR, karentované — CCC). (2019 — Current Contents). ISSN 1616-301X.
[4] URBÁNEK, Pavel — KUŘITKA, Ivo — ŠEVČÍK, Jakub — TOUŠKOVÁ, Jana TOUŠEK, Jiří — NÁDAŽDY, Vojtech — NÁDAŽDY, Peter — VÉGSO, Karol ŠIFFALOVIČ, Peter — RUTSCH, Radka — URBÁNEK, Michal. An experimental and theoretical study of the structural ordering of the PTB7 polymer at a mesoscopic scale. In Polymer : the International Journal for the Science and Technology of Polymers, 2019, vol. 169, p. 243 — 254. (2018: 3.771 — IF, Q1 — JCR, 1.039 — SJR, Q1 SJR, karentované — CCC). (2019 — Current Contents). ISSN 0032-3861.
[5] SUBAIR, Riyas — DI GIROLAMO, Diego — BODIK, Michal — NÁDAŽDY, Vojtech LI, Bo — NÁDAŽDY, Peter — MARKOVIC, Zoran — BENKOVIČOVÁ, Monika CHLPIK, Juraj — KOTLAR, Mario — HALAHOVETS, Yuriy — ŠIFFALOVIČ, Peter JERGEL, Matej — TIAN, Jianjun — BRUNETTI, Francesca — MAJKOVÁ, Eva. Effect of the doping of PC61BM electron transport layer with carbon nanodots on the performance of inverted planar MAPbI(3) perovskite solar cells. In Solar Energy, 2019, vol. 189, p. 426 — 434. (2018: 4.674 — IF, Q1 — JCR, 1.593 — SJR, Q1 — SJR, karentované — CCC). (2019 — Current Contents). ISSN 0038-092X.
[6] HUANG, Fei — LI, Mengjie — ŠIFFALOVIČ, Peter — CAO, Guozhong — TIAN, Jianjun. From scalable solution fabrication of perovskite films towards commercialization of solar cells. In Energy and Environmental Science, 2019, vol. 12, no. 2, p. 518 — 549. (2018: 33.250 — IF, Q1 — JCR, 13.103 — SJR, Q1 — SJR, karentované — CCC). (2019 — Current Contents). ISSN 1754-5692.