Органические полупроводники

В последние годы внимание исследователей привлекают к себе органические полупроводники и, в частности, полимеры. Это связано с возможностью целенаправленного изменения их физических свойств и технологической простотой их изготовления. На основе этих материалов можно производить эффективные и дешевые светоизлучающие или светопреобразующие устройства. Такими устройствами могут быть светодиоды, фотодетекторы или фотовольтанические элементы для солнечных панелей. Эффективность таких элементов постоянно растет за счет использования новых материалов и модернизации технологий их получения. При этом благодаря дешевизне и простоте производства, стоимость батарей, основанных на полимерных материалах, уменьшается.

Одним из интересных подходов, ведущих к возможному улучшению спектральных характеристик, поглощения, транспортных свойств
органических полупроводников заключается в создании композитов полимера с неорганическими полупроводниковыми частицами ( наночастицами CdSe, CdS, PbS, PbSe, ZnO, CuInS2 ). Полупроводниковые наночастицы можно вводить в оптоэлектронные устройства на основе полимерные материалов с использованием стандартных методов обработки растворов, сохраняя преимущества технологических решений производства. При этом создаваемые гибридные солнечные элементы обладают более широким спектральным диапазоном эффективного поглощения и более высоким КПД. Среди различных видов полупроводниковых наночастиц, наночастицы кремния nc-Si занимают особое место вследствие не токсичности данного материала и доступности кремния. Кремний может быть введен механическим способом или химическим присоединением в основную цепь полимера. Известно, что пористый кремний (por-Si) отличается высокой химической активностью, причем химический состав приповерхностной области можно изменять в процессе обработки (термический отжиг, УФ-облучение и т. д.). Варьируя размеры наночастиц, можно изменять ширину запрещенной зоны, подвижность электронов и дырок в нано кремнии. Однако до настоящего времени не были проведены исследования электро- и фотопроводящих свойств ППК ( пленок полимерных композитов) с добавками наночастиц por-Si, что весьма важно для разработки новых фотопроводящих сред на основе ППК. Кроме того, не установлен механизм фото генерации, транспорта и тип носителей неравновесных зарядов в таких ППК. В качестве центров фотогенерации дырок и электронов в ППК могут быть использованы полиметиновые красители, химическое строение которых в ряде случаев обеспечивает высокую фотопроводимость ППК с собственной дырочной или электронной проводимостью

%d такие блоггеры, как: