NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VÀ KHẢO SÁT TÍNH CHẤT CỦA VẬT LIỆU CHUYỂN TIẾP DỊ CHẤT KHỐI CẤU TRÚC NANO TRÊN CƠ SỞ ỐNG CARBON NANO (CNTs) VÀ POLYMER DẪN, ỨNG DỤNG CHẾ TẠO PIN MẶT TRỜI HỮU CƠ.

Abstract

Trong những năm qua, sự phát triển vượt bậc của khoa học kĩ thuật đã góp phần thúc đẩy sản xuất, phát triển các ngành công nghiệp, nâng cao đời sống vật chất tinh thần của còn người. Song song với những mặt tích cực đó con người phải đối mặt với nhiều khó khăn từ mặt trái của sự phát triển đó mang lại, đó là ô nhiễm môi trường, nguồn nước, các nguồn năng lượng truyền thống đang dần cạn kiệt…. Vật liệu bán dẫn hữu cơ đã và đang thu hút được nhiều sự quan tâm và đầu tư nghiên cứu trong các trường đại học, viện và các trung tâm nghiên cứu của các nước có nền khoa học kĩ thuật phát triển trên thế giới trong vòng vài thập kỉ gần đây. Trên thực tế, đã có những kết quả nghiên cứu bước đầu được ứng dụng trong đời sống như diode phát quang hữu cơ (OLED) hay pin mặt trời hữu cơ (OSC) nhằm đáp ứng nhu cầu về khai thác sử dụng nguồn năng lượng tái tạo và thân thiện môi trường. Ở Việt Nam trong khoảng mười năm trở lại đây, nghiên cứu về khoa học và công nghệ nano ứng dụng trong các lĩnh vực quang-điện tử, y-sinh và môi trường đã có sự phát triển mạnh mẽ. Trong đó, đặc biệt phải kể đến Chương trình phát triển năng lượng xanh của chính phủ nhằm thu hút các đầu tư nghiên cứu khai nguồn năng lượng dồi dào của mặt trời. Từ lý do đó, tác giả đã lựa chọn đề tài: Nghiên cứu chế tạo và khảo sát tính chất của vật liệu chuyển tiếp dị chất khối cấu trúc nano trên cơ sở ống carbon nano (CNTs) và polymer dẫn, ứng dụng chế tạo pin mặt trời hữu cơ. Mục tiêu của bản luận văn tập trung vào giải quyết các vấn đề: - Nghiên cứu chế tạo các màng vật liệu tổ hợp blend polymer và vật liệu chuyển tiếp dị chất khối trên cơ sở polymer dẫn là poly (N-vinylcarbazole) - PVK, Poly (N-hexylthiophene) - P3HT, phenyl-C61-Butyric acid methyl ester - PCBM và ống carbon nano – CNTs. - Khảo sát cấu trúc hình thái học, các tính chất quang - điện của các màng vật liệu tổ hợp đã chế tạo. Thực hiện tối ưu hóa vật liệu và điều kiện chế tạo màng. - Thử nghiệm ứng dụng vật liệu chế tạo linh kiện pin mặt trời hữu cơ (OSC), khảo sát các thông số kỹ thuật của linh kiện.