Õhukesekileliste energiamaterjalide teaduslabor

Nimetus
Keemiliste kiletehnoloogiate teaduslabor (kuni 28.02.2023)
Laboratory of thin film energy materials
Laboratory of chemical thin film technologies (until February 28, 2023)
Uurimisrühma juht
Võtmesõna
solar cells
õhukesed kiled
fotokatalüütilised pinnakatted
photocatalytic coatings
Ülevaade
Teaduslabori põhikompetentsid on:• metalloksiid ja -kalkogeniid õhukeste kilede ja nanostruktuursete kihtide väljatöötamine tööstuses rakendatavate keemiliste- ning vaakummeetoditega;• päikesepatareid;• fotokatalüütilised pinnakatted.Rakenduslik arendustöö on suunatud päikeseelementidel põhinevate nutikate elektrit tootvate teekatendite väljatöötamisele, mille tootmisega on alustanud ülikooli spin-off ettevõte E-Pavement.
The key competences of the Laboratory of Thin Film Chemical Technologies are:‚ Development of metal oxide and chalcogenide thin films and nanostructures by cost-effective chemical and vacuum based technologies.‚ Development of solar cells, incl. semitransparent, for building, product integrated, indoor and IoT applications.‚ Development of surface coatings for air and water purification; antimicrobial, electronic devices, gas sensors applications.
Tähtsamad tulemused
2023. aasta olulisemate tulemustena saab välja tuua: akedanti uuest SbEX prekursorist pihustussadestatud Sb2S3 absorberkihti päikeseelemendis struktuuriga klaas/TCO/TiO2/Sb2S3/P3HT/Au, kus 75 nm paksune Sb2S3 kiht oli sadestatud TU/SbEX molaarsuhtel 4.5, antud päikesepatarei kasutegur on 4.1%; töötati välja CSS meetodil sadestatud Sb2S3 õhukeste kilede kasvuprotokollid ja näidati, et 300 ˚C juures kasvatatud Sb2S3 kiled on ühtlaselt katnud aluspinna ja kristallid omavad eelisorientatsiooni (hk1) tasapinna suunas, valmistatud päikeseelementide efektiivsus on 3.8%; Sb-kalkogeniidsetel materjalidel põhineva poolläbipaistvate päikeseelementide väljaarenduses floureenipõhiste orgaaniliste aukjuhtmaterjalide rakendamine tõstis päikeseelementide efektiivsust ca 60% võrreldes seadisega, kus aukjuhtkihti ei rakendatud.
‚ Based on thermoanalytical studies, we proved that the new precursor, tris (Oethyldithiocarbonato) -antimony (III), is suitable for deposition of Sb2S3 thin film at low temperatures and can be used indifferent types of solar cells.‚ Solar cells based on Sb2Se3 thin films deposited by close spaced sublimation method resulted in efficiency of 5.3%; we described the crystallite orientation and deep defects in the Sb2Se3 crystals.‚ We described the mechanism of photocatalytic degradation of pollutants on ZnO/NiOand ZnO/CuxO heterostructures, demonstrating up to 50% higher photocatalytic degradation efficiency compared to ZnO. The results pave the way for more efficient photocatalytic materials.