Прислать материал
Разработка принципов создания гибких солнечных элементов на основе композитных материалов, включающих оптически активные полимеры и неорганические наночастицы
Стадии проекта
Предложение принято
Конкурс завершен
Проект закончен
Проект
02.516.11.6153
Руководитель работ
Рудый Александр Степанович
Продолжительность работ
2008 - 2009, 14 мес.
Бюджетные средства
14 млн
Внебюджетные средства
5 млн
Конкурс
Разработка принципов создания гибких солнечных элементов на основе композитных материалов, включающих оптически активные полимеры и неорганические наночастицы.
Разработка принципов создания гибких солнечных элементов на основе композитных материалов, включающих оптически активные полимеры и неорганические наночастицы. Разработка и изготовление лабораторного образца полимерного (композитного) солнечного элемента оптимального состава с требуемой эффективностью не менее 3.5%.
Соисполнители
Организация
АНО "УНЦ "МГУ-ФТИАН"
Организация
ФТИАН им. К.А.Валиева РАН
Участники проекта
Зам. руководителя работ
Проказников Александр Владимирович
Этапы проекта
1
14.08.2008 - 10.11.2008
В ходе выполнения 1 этапа НИР разработаны:
• теоретические и экспериментальные основы технологии синтеза необ-ходимых для создания фотопреобразователей солнечной энергии полу-проводниковых полимерных и нанокомпозитных материалов;
• разработаны методики измерения спектров поглощения органических полупроводниковых полимерных материалов;
• произведен расчет электрофизических параметров и коэффициента по-глощения неорганических проводящих компонент нанокомпозитов;
• разработана методика приготовления тестовых структур для измерения электрофизических параметров органических полупроводниковых по-лимерных материалов.
Работы первого этапа государственного контракта выполнены полно-стью.
• теоретические и экспериментальные основы технологии синтеза необ-ходимых для создания фотопреобразователей солнечной энергии полу-проводниковых полимерных и нанокомпозитных материалов;
• разработаны методики измерения спектров поглощения органических полупроводниковых полимерных материалов;
• произведен расчет электрофизических параметров и коэффициента по-глощения неорганических проводящих компонент нанокомпозитов;
• разработана методика приготовления тестовых структур для измерения электрофизических параметров органических полупроводниковых по-лимерных материалов.
Работы первого этапа государственного контракта выполнены полно-стью.
2
11.11.2008 - 05.12.2008
В ходе выполнения 2 этапа НИР выполнены:
• Измерение спектров отражения и пропускания пленок органических полупроводниковых полимерных материалов (ОППМ).
• Разработка, изготовление и отладка лабораторного стенда для измере-ния электрофизических параметров ОППМ.
• Измерение электрофизических характеристик образцов полимерных и нанокомпозитных полупроводниковых пленок.
• Теоретическое моделирование механизмов генерации и транспорта но-сителей заряда в ОППМ.
• Разработка рекомендаций по оптимизации состава и морфологии ОППМ.
• Патентные исследования по выбору наиболее перспективных материа-лов ОППМ и их нанокомпозитов для фотопреобразователей солнечной энергии.
Работы второго этапа государственного контракта выполнены полно-стью.
• Измерение спектров отражения и пропускания пленок органических полупроводниковых полимерных материалов (ОППМ).
• Разработка, изготовление и отладка лабораторного стенда для измере-ния электрофизических параметров ОППМ.
• Измерение электрофизических характеристик образцов полимерных и нанокомпозитных полупроводниковых пленок.
• Теоретическое моделирование механизмов генерации и транспорта но-сителей заряда в ОППМ.
• Разработка рекомендаций по оптимизации состава и морфологии ОППМ.
• Патентные исследования по выбору наиболее перспективных материа-лов ОППМ и их нанокомпозитов для фотопреобразователей солнечной энергии.
Работы второго этапа государственного контракта выполнены полно-стью.
3
01.01.2009 - 31.05.2009
Выполнено измерение ВАХ структуры металл/ОППМ и выработаны рекомендации по созданию омических контактов. Измерены вольт-фарадные характеристики многослойных пленок. Выполнена отладка процесса нанесения металлизации на пленки ОППМ. Разработаны основы технологии изготовления экспериментальных образцов многослойных пленок ОППМ.
4
01.06.2009 - 31.10.2009
Изготовлены опытные образцы СЭ и выполнено измерение их эффективности. Разработана методика исследования эффектов деградации СЭ. Исследованы механизмы деградации СЭ. Разработана методика исследования радиационной, термической и химической стойкости СЭ.
Программа
Программа "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2013 годы"
Программное мероприятие
1.6 Проведение проблемно-ориентированных поисковых исследований и создание научно-технического задела в области энергоэффективности, энергоснабжения и ядерной энергетики
Проведение поисковых научно-исследовательских работ в области естественных наук: 1. Синтез порфиринов кобальта иммобилизированных в матрицы органических и неорганических полимеров; 2. Исследование оптических переходов в нанокластерах частиц металлов диспергированных в неорганических полимерах на основе оксида титана; 3. Изучение транспортно-структурных характеристик ионообменных мембран с помощью сканирующей зондовой микроскопии; 4. Развитие оксидной фазы на поверхности металлического германия: кинетические и фрактальные характеристики; 5. Исследование поверхностной структуры гальванических покрытий, полученных из многокомпонентных медьсодержащих электролитов; 6. Изучение кинетики и механизма механохимического синтеза нанопорошков алюминатата лантана; 7. Синтез и исследование одномерных фотонных кристаллов на основе композитных наноматериалов на основе частиц серебра диспергированных в матрице стеклообразного ферроэлектрика; 8. Исследование спектральных характеристик пропускания фотонно-кристаллических волокон с наноразмерными элементами; 9. Исследование нелинейного распространения импульсов в средах с наночастицами углерода; 10. Исследование пропускания мощных световых импульсов фотонно-кристаллическими волокнами с наноразмерными элементами; 11. Изучение механизма формирования структуры в органическо-неорганических композитах системы углеводороды нефти – гидратированный оксид титана; 12. Исследование кинетики и механизма процесса иммобилизации ионов тяжелых металлов в структуру слоистых титанатов калия; 13. Исследование возможности управления характеристиками волоконного лазера при модификации сердцевины волокна наночастицами углерода
Продолжительность работ
2009, 2 мес.
Бюджетные средства
2,4 млн
Организация
СГТУ имени Гагарина Ю.А.
профинансировано
профинансировано
Разработка технологии создания композитных полимер-неорганических контейнеров для управляемой доставки биологически-активных веществ.
профинансировано
Разработка высокоэффективной и технологичной в массовом производстве солнечной водонагревательной установки аккумуляционного типа из полимерных и композитных материалов
профинансировано
Разработка фотопреобразователя солнечной энергии в молекулярный водород на основе гибридных комплексов фотосистемы 1, гидрогеназы и неорганических наночастиц.
профинансировано