THÔNG TIN TÓM TẮT VỀ NHỮNG KẾT LUẬN MỚI CỦA LUẬN ÁN TIẾN SĨ
Tên luận án: Chế tạo và nghiên cứu tính chất của vật liệu màu nhạy quang dựa trên phức chất của Cu định hướng ứng dụng trong pin mặt trời màng mỏng
Ngành: Vật lý kỹ thuật
Mã số: 9520401
Nghiên cứu sinh: Vương Sơn
Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. Mai Anh Tuấn
Cơ sở đào tạo: Trường Đại học Bách khoa Hà Nội
TÓM TẮT KẾT LUẬN MỚI CỦA LUẬN ÁN
1. Tổng hợp các phối tử mới là dẫn xuất của 2,2′-bipyridine bằng phản ứng ghép mạch C-C Sonogashira. Sử dụng phối tử thu được, tổng hợp các phức chất Cu⁺/bipyridyl mới hướng đến ứng dụng trong pin mặt trời màng mỏng sử dụng chất màu nhạy quang (DSSC)
2. Phức Cu⁺/bipyridyl chế tạo được có cấu trúc phân tử dạng phối trí CuN3 (cấu trúc tam giác phẳng), lần đầu được nghiên cứu các đặc trưng quang điện, điện hóa và cấu trúc điện tử trong ứng dụng làm chất màu nhạy quang.
3. Phức chất Cu(I) có khả năng ứng dụng trong DSSC với các đặc trưng: (i) hấp thụ ánh sáng trong vùng khả kiến; (ii) tồn tại mức năng lượng đặc trưng cho sự chuyển mức điện tử từ kim loại đến phối tử (MLCT); (iii) trạng thái khử Cu+/bipyridyl bền trong chất điện ly; (iv) độ rộng vùng cấm, HOMO và LUMO của phức Cu(I)/bipyridine tương thích với dải dẫn của TiO2, mức Fermi của FTO và thế oxi hóa khử của chất điện ly 31/13″.
4. Đã chế tạo được hệ phun phủ nhiệt phân TST1303 với các tính năng kỹ thuật có thể ứng dụng để chế tạo màng TiO2 làm a-nốt quang trong DSSC. Hệ TST1303 không chỉ tạo màng TiO2 đạt yêu cầu mà còn có thể ứng dụng hiệu quả cho nhiều loại vật liệu khác.
5. Sử dụng chất màu nhạy quang Cu+/bipyridyl và anot quang TiO2, DSSC đã được chế tạo thử nghiệm và đo lường hiệu ứng quang điện. Các thông số cơ bản của pin mặt trời như hiệu suất chuyển đổi năng lượng (PCE), dòng ngắn mạch, thế hở mạch, và hệ số điền đầy của DSSC đã được báo cáo. Kết quả đã chứng minh khả năng hoạt động của chất màu nhạy quang dựa trên phức chất Cu+/bipyridyl cho DSSC.
