Sep 21, 2019   4:34 a.m. Matúš
Academic information system

Summary of topics offered - Institute of Natural and Synthetic Polymers (FCFT)


Basic information

Type of work: Dissertation thesis
Topic: Príprava a charakterizácia polymérnych nanokompozitov pre solárne články
Title of topic in English: Synthesis and characterization of polymer nanocomposites for solar cells
State of topic: approved (prof. Ing. Pavel Alexy, PhD. - Chairperson of Departmental Board)
Thesis supervisor: Ing. Matej Mičušík, PhD.
Faculty: Faculty of Chemical and Food Technology
Supervising department: Institute of Natural and Synthetic Polymers - FCFT
Max. no. of students: 1
Academic year:2019/2020
Proposed by: Ing. Matej Mičušík, PhD.
External educational institution: Polymer Institute of the Slovak Academy of Sciences
Annotation: Hlavnou náplňou práce bude vývoj perovskitových (planárnych a mezoporéznych) fotovoltaických solárnych článkov (PSCs) so zlepšenou funkcionalitou, založenenou na rôznych spôsoboch modifikácie rozhraní/povrchu využijúc unikátne vlastnosti nízkodimenzionálnych nanomateriálov a polymérnych kompozitov a inovatívne technologické postupy. Rôzne druhy polymérov a 2D materiálov pre modifikáciu a funkcionalizáciu rozhraní, nové poznatky o fyzikálnych a chemických vlastnostiach a o javoch na rozhraní budú pridanou hodnotou pre vývoj nových PSCs. Hlavnými fyzikálno-chemickými metódami charakterizácie budú Röntgenová fotoelektrónová spektroskopia (XPS) na charakterizáciu povrchov a rozhraní, Elektrochemická impedančná spektroskopia a Energeticky rozlíšiteľná elektrochemická impedančná spektroskopia na charakterizáciu elektrónovej štruktúry. PSCs budú systematicky analyzované z hľadiska kryštalografickej štruktúry perovskitu, vlastností rozhraní, elektrónovej štruktúry a základných vlastností solárneho článku ako napätie naprázdno, prúd nakrátko, plniaci faktor a fotokonverzná účinnosť. Výstupom by mali byť vysokoúčinné a stabilné PSCs.
Annotation in English: The main goal will be the development of perovskite (planar and mesoporous) photovoltaic solar cells(PSCs) with improved functionality applying various interface/surface engineering approaches based on utilization of unique properties of low-dimensional nanomaterials and polymer composite structures and smart technological approaches. Various kinds of polymers and 2D nanomaterials for interface modification and functionalization, new knowledge in terms of the physical and chemical properties and interface phenomena represent added values for new PSCs fabrication. Main physico-chemical methods for characterization wil be X-ray photoelectrone spectroscopy (XPS) to study the surfaces and interfaces, Electrochemical impedance spectroskopy and Energy resolved – electrochemical impedance spectroscopy to study the electronic structure. The PSCs will be analysed systematically from the point of view of crystallographic structure of perovskite, interface properties, electronic structure and basic parameters of solar cell such as the open-circuit voltage, short-circuit current, fill factor and power conversion efficiency. Original knowledge on correlation between the electronic structure, electronic transport properties and interface quality is expected. The output will be the high efficient and stable PSCs.



Limitations of the topic

To sign up for a topic it is necessary to fulfil one of the following restrictions

Limit to study programme
The table shows limitations of study programme, field, track the student has to be enrolled in to be able to register for a given topic.

ProgrammeTrackTrack
D-MACH Macromolecular Chemistry-- not entered -- -- not entered --