Kompositní vrstvy na bázi Ag nanovláken a SnO2 na flexibilním substrátu pro perovskitové solární články

Abstract

Flexibilní perovskitové solární články jsou tenkovrstvé články využívající ohebných substrátů a elektrod. Komerční články, jako jsou křemíkové, nelze mechanicky namáhat, což omezuje škálu aplikací. Polymery a nanomateriály se jeví jako vhodné materiály pro flexibilní typy. V této práci je analyzována morfologie polyimidových substrátů se stříbrnými nanovlákny. Je měřena absorptance a vodivost těchto substrátů pomocí spektrofotometrie a fototermální deflexní spektroskopie (PDS). Jsou porovnávány s komerční vrstvou cínem dopovaného oxidu india (ITO). Bylo zjištěno, že z důvodu povrchové plasmonové rezonance nanovlákna v oblasti viditelného světla absorbují záření, přičemž vrstvy nejsou homogenní, což ovlivňuje naměřené hodnoty. Ke zlepšení vodivost došlo nanesením SnO2, k čemuž bylo využito rotační metody zvané spin-coating. Polyimid vykázal problémy se smáčivostí, nicméně odolal vysokým teplotám žíhání, kdy byl jako substrát použit při přípravě solárního článku.

Flexible perovskite solar cells are thin-film cells utilizing flexible substrates and electrodes. Commercial cells, such as silicon-based cells, cannot withstand mechanical stress, limiting their range of applications. Polymers and nanomaterials appear as suitable materials for flexible types. In this thesis, the morphology of polyimide substrates with silver nanowires is analyzed. The absorption and conductivity of these substrates are measured using spectrophotometry and photothermal deflection spectroscopy (PDS). They are compared with a commercial indium tin oxide (ITO) layer. It was found that, due to surface plasmon resonance, nanowires absorb light in the visible light range, while the layers are not homogeneous, which affects the measured values. The conductivity was improved by deposition of SnO2 using a rotating deposition technique called spin-coating. The polyimide exhibited issues with wettability, but withstood high annealing temperatures when used as a substrate in the preparation of a solar cell.