ИСТИНА

Целью диссертационной работы является установление механизмов фотоиндуцированной деградации электронодонорных и электроноакцепторных материалов и разработка устройств с увеличенным сроком службы в реальных условиях эксплуатации на их основе. Для достижения обозначенной цели в диссертационной работе были поставлены и решались следующие задачи: 1. Исследование механизмов фотохимической деградации материалов активного слоя; 2. Выявление основных факторов, влияющих на стабильность работы органических солнечных батарей; 3. Разработка методов увеличения стабильности материалов фотоактивного слоя и органических солнечных батарей на их основе в условиях эксплуатации; 4. Оценка перспектив использования органических солнечных батарей в космосе. Положения, выносимые на защиту. 1. Предложен и экспериментально подтвержден механизм фотодимеризации производных фуллеренов, первой стадией которого является фотоиндуцированное разделение зарядов. Для производных фуллерена С60 установлена корреляция между их сродством к электрону и склонностью к фотодимеризации. Было обнаружено, что бис-замещенные пирролидиновые производные фуллеренов обладают высокой фотохимической стабильностью ввиду низкого сродства к электрону. Впервые показано, что практически все низкомолекулярные и полимерные электрон-донорные материалы подвергаются фотохимической деградации с образованием межмолекулярных сшивок. 2. Обнаружено, что возникновение дефектов, а также накопление радикальных частиц в фотоактивном композитном слое, выступающих в качестве ловушек носителей заряда, оказывают наибольшее влияния на стабильность органических солнечных батарей на основе изученных материалов. 3. Разработаны перспективные модификаторы для повышения стабильности органических солнечных батарей. В частности, использование нафталиндитиола эффективно подавляет ловушечную рекомбинацию в активном слое и стабилизирует работу солнечных батарей, что было подтверждено в реальных условиях эксплуатации в пустыне Негев, Израиль. 4. Разработаны материалы и солнечные батареи на их основе с высокой радиационной стабильностью. Показано, что солнечные батареи на основе системы PCDTBT/[60]PCBM выдерживают рекордные дозы γ–излучения (до 10 000 Гр) без существенного ухудшения характеристик. Публикации. Материалы научно-квалификационной работы опубликованы в 4 статьях в высокорейтинговых журналах, индексируемых в Web of Science и соответствующих требованиям ВАК РФ, а также в 9 тезисах докладов международных научных конференций.