See veebileht kasutab küpsiseid kasutaja sessiooni andmete hoidmiseks. Veebilehe kasutamisega nõustute ETISe kasutustingimustega. Loe rohkem
Olen nõus
"Eesti Teadusfondi uurimistoetus (ETF)" projekt ETF8147
ETF8147 "Nelikmaterjalide kiled kalgogeniseerimisse protsessis; mehhanism ja kineetika. (1.01.2010−31.12.2013)", Olga Volobujeva, Tallinna Tehnikaülikool, Keemia ja materjalitehnoloogia teaduskond.
ETF8147
Nelikmaterjalide kiled kalgogeniseerimisse protsessis; mehhanism ja kineetika.
Quaternary thin thilms by chalcoganization; mechanism and kinetics.
1.01.2010
31.12.2013
Teadus- ja arendusprojekt
Eesti Teadusfondi uurimistoetus (ETF)
ETIS klassifikaatorAlamvaldkondCERCS klassifikaatorFrascati Manual’i klassifikaatorProtsent
4. Loodusteadused ja tehnika4.12. Protsessitehnoloogia ja materjaliteadusT150 Materjalitehnoloogia2.3. Teised tehnika- ja inseneriteadused (keemiatehnika, lennundustehnika, mehaanika, metallurgia, materjaliteadus ning teised seotud erialad: puidutehnoloogia, geodeesia, tööstuskeemia, toiduainete tehnoloogia, süsteemianalüüs, metallurgia, mäendus, tekstiilitehnoloogia ja teised seotud teadused).34,0
4. Loodusteadused ja tehnika4.11. Keemia ja keemiatehnikaP360 Anorgaaniline keemia 2.3. Teised tehnika- ja inseneriteadused (keemiatehnika, lennundustehnika, mehaanika, metallurgia, materjaliteadus ning teised seotud erialad: puidutehnoloogia, geodeesia, tööstuskeemia, toiduainete tehnoloogia, süsteemianalüüs, metallurgia, mäendus, tekstiilitehnoloogia ja teised seotud teadused).33,0
4. Loodusteadused ja tehnika4.17. Energeetikaalased uuringudT140 Energeetika 2.2. Elektroenergeetika, elektroonika (elektroenergeetika, elektroonika, sidetehnika, arvutitehnika ja teised seotud teadused)33,0
PerioodSumma
01.01.2010−31.12.2010204 000,00 EEK (13 037,98 EUR)
01.01.2011−31.12.201113 038,00 EUR
01.01.2012−31.12.201213 038,00 EUR
01.01.2013−31.12.201313 038,00 EUR
52 151,98 EUR

Päikeseenergeetika on hetkel üks kõige kiiremini arenev tööstusharu maailmas. TTÜ-s on sel alal oluline kompetents, mille tunnistuseks on TTÜ teadlaste kaasamine päikeseenergeetika materjalide uurimisega ja uute tehnoloogiate loomisega seotud koostöövõrkudesse. Seoses kolmikühendite CuIn(Ga)Se2 baasil töötavate päikesepatareide tootmise kiirele kasvule on maailmaturul In ja Ga nõudlus ja hind järsult tõusnud ja otsitakse odavamaid ja mitte nii piiratud levikuga elemente sisaldavaid adsorbermaterjale. Kõige perspektiivsemateks uuteks adsorbermaterjalideks loetakse nelikühendeid (Cu2ZnSnS4, , Cu2ZnSnSe4,). Need ühendid tekivad kui asendada CuInSe2 (CuInS2) kristallvõres indium võrdsetes kogustes odavamate ja vähem haruldaste tina ja tsingiga. Seni on TTÜ teadlaste huvi antud tüüpi ühendite praktikas realiseeritud monoterakihtstruktuuridena kasuteguriga 6.72%, mis on üks kõrgemaid kasuteguri väärtusi maailmas antud tüüpi materjalidele. Samal ajal on tööstusel kogu maailms tekkinud suur huvi realiseeerida antud materjal traditsiooniliste õhukesekileliste tehnoloogiate baasil, mis võimaldaks kergemini säilitada olemasolevate tehaste tehnoloogilise ülesehituse. Selleks on aga vaja teada, kuidas toimub nelikühendi formeerumine lähtemetallide ja -ühendite õhukeste kihtide halkogeniseerimisel. Huvi antud valdkonna vastu maailmas näitab publikatsioonide arvu kiire kasv. Senised uuringud on aga seadnud enda eesmärgiks vaid parimate parameetritega päikeseelementide saamise. Nelikühendite moodustumist käsitlevad publikatsioonid praktiliselt puuduvad. Teadmata aga materjalide moodustumise keemiat on võimatu neid reprodutseeritavalt valmistada. Granti teadlastel on antud valdkonnas tugev teaduskogemus. Teadusuuringud metallikilede termilise seleniseerimise protsesssis Cu2ZnSnSe4 moodustamise mehhanismi väljaselgitamiseks algasid teemajuhi doktoritööga eelneval aastal ja on tipnenud 2 ISI ja 2 rahvusvahelise konverentsi kogumiku artikliga. Antud projekt laiendab uuringute temaatikat uutele lähtemterjalidele ja uutele nelikühenditele (Cu2ZnSnS4, Cu2ZnSnSe4,) ja võimaldab sellega paremini ära kasutada TTÜ-s olemasolevat kõrget teaduskompetentsi ja head infrastruktuuri. Projekti alased uuringud sisalduvad ühe osana Põhjamaade ühisprojektis, mis seab oma eesmärgiks päikesepatareide uute odavamate materjalide välja töötamise ja uurimise. Töö tulemused leiavad iga-aastaselt publitseerimist vähemalt 2 ISI publikatsioonina ja ettekannetena rahvusvahelistel teaduskonverentsidel.
Solar energy is the renewable energy source with the highest potential. The global PV sector has grown annually by 50% over the past five years. In an ambitious scenario PV covers 20% of global electricity consumption by 2040. To reach the goal further developments are essential. The need for the further research is extremely pronounced for complicated ternary and quaternary solar cell materials. Chalcopyrite polycrystalline materials have been extensively studied due to their excellent parameters for PV. CuInSe2 (CIS) thin films are characterized by a suitable band gap, a high absorption coefficient and good stability. In the present project mechanism and kinetics of formation of materials are investigated for low-cost, high efficiency thin films PV cells. Cost reduction will mainly be achieved by the introduction of new materials such as Cu2ZnSnS4 , Cu2ZnSnSe4 (CZTS), which can be regarded as an analogue of CIS materials, with the expensive and resource limited In being replaced by cheap and abundant Zn and Sn. The two-stage process of the selenization of metallic and binary precursor layers that has shown a promise of low-cost production of CuInSe2films with quality acceptable for PV applications will be used in our research for CZTS. At the same time effort will be taken to develop elemental Se vapor selenization as alternative to ordinary used H2Se selenizarion. In spite of publications that have appeared in the area of compound materials PV, there is yet no common approach to the processes of formation of CZTS materials in different technological processes. In the present project the influence of different post-treatments to the structure, morphology and composition of different alloy and stacked metallic layers are studied. In our investigations, the traditional microscopic methods used in scanning electron microscopy (SEM) will have very important position. It is justified by the development of principally new very sensitive detectors for SEM that allows obtaining very important new information and could provide new possibilities for controlling surface morphology and crystal growth, chemical and phase composition of surface and sub-surface volume of different materials in different forms. Additionally a number of different advanced methods that acquire in-depth insights into the materials and peculiarities of processes (XPS, XRD, micro-Raman) will be used. In situ experiments using cyclotron radiation will be performed in our partner Universities.