Polskie Towarzystwo Fizyczne oddział katowicki
zaprasza na konwersatorium na którym:
dr hab. Anna Gągor
z Instytutu Niskich Temperatur i Badań Strukturalnych PAN we Wrocławiu
Wygłosi wykład pt.:
Projektowanie organiczno-nieorganicznych materiałów funkcjonalnych
Hybrydy organiczno-nieorganiczne bazujące na halogenkach metali (Sn(II), Sn(IV), Pb(II), Bi(III), Sb(III), Cd(II)) charakteryzują się wyjątkową różnorodnością struktur krystalicznych oraz bogatymi sekwencjami przemian fazowych. Część z nich prowadzi do powstania faz z uporządkowaniem dalekiego zasięgu (ferroelektrycznych, ferroelastycznych, piroelektrycznych), dlatego połączenia te zalicza się do tzw. materiałów „inteligentnych” (ang. smart materials), które mogą zostać wykorzystane w obszarze nowoczesnych technologii, jako materiały optoelektroniczne i elektrooptyczne, do magazynowania i przetwarzania informacji, jako przetworniki dielektryczne i czujniki. Obserwowany w ostatnich latach gwałtowny wzrost zainteresowania hybrydami bazującymi na halogenkach metali związany jest jednak z ich aplikacyjnym zastosowaniem w ogniwach fotowoltaicznych.
Ogniwa fotowoltaiczne są jednym ze źródeł energii odnawialnej, które bezpośrednio przekształcają energię słoneczną w prąd elektryczny. Pomimo że od 2000 roku produkcja ogniw fotowoltaicznych na świecie rozwija się w tempie około 40% rocznie, problemem ciągle pozostaje koszt ogniw, wydajność, a także dostępność materiałów do ich produkcji. Jedną z najszybciej rozwijających się technologii fotowoltaicznych są ogniwa perowskitowe oparte na hybrydowym związku organiczno-nieorganicznym: metyloamoniowym jodku ołowiu(II) (MAPI) o strukturze krystalicznej perowskitu ABX3, z 3D wymiarową podsiecią anionową. Ogniwa perowskitowe charakteryzują się przede wszystkim niską ceną, wysoką zdolnością pochłaniania światła oraz szeroką możliwością zastosowań. Można nanosić je na folie PCV tworząc elastyczne i półprzeźroczyste cienkie warstwy. W ciągu niespełna 10 lat osiągnęły one wydajność porównywalną z ogniwami opartymi na rozwijającej się od ponad 50 lat technologii krzemowej. Największym problemem, jaki stoi przed powszechnym zastosowaniem tego związku, jest niska stabilność. Szybka degradacja pod wpływem wilgoci pozostaje główną barierą w rozwoju technologii. Dodatkową wadą jest obecność toksycznego ołowiu. W związku z powyższym bardzo istotne są badania nowych materiałów, które zachowując wszystkie zalety MAPI, będą posiadać lepszą stabilność, pomogą zmniejszyć jego szkodliwy wpływ na środowisko naturalne poprzez eliminację ołowiu oraz poprawią parametry pracy ogniwa.
Projektowanie nowych perowskitów zaczyna się od odpowiedniego doboru czynnika organicznego, kierującego procesem krystalizacji. To od niego zależy „sukces” jakim jest otrzymanie struktury z 3D podsiecią anionową. Kompleksowa analiza struktury krystalicznej, drgań sieci, właściwości optycznych i elektrycznych pozwalają określić molekularne/atomowe podłoże właściwości fizycznych. Modyfikacja składu chemicznego wpływając na ułożenie elementów struktury, stabilność fazową, właściwości optyczne oraz siłę wiązań pozwala na projektowanie nowych związków o zadanych właściwościach fizykochemicznych.
Konwersatorium odbędzie się dnia 22.04.2021 r. o godz. 1600
z wykorzystaniem platformy on-line Teams (wejście od 15.30 do 16.00)
Link do konwersatorium: MS Teams
