Лаборатория перспективной солнечной энергетики

Созданная в университете Лаборатория перспективной солнечной энергетики под руководством профессора Альдо Ди Карло ведет активную научную деятельность по разработке полного технологического цикла печати перовскитных солнечных батарей, тандемных солнечных элементов и полупрозрачных BIPV панелей. Также ведутся исследования по решению фундаментальных проблем стабильности перовскитных полупроводников с применением новых низкоразмерных материалов максенов и трисульфидов металлов для пассивации интерфейсов и структурных дефектов.

Результатом проекта стало разработка и создание физико-технологических основ для слот матричной печати перовскитных тонкопленочных солнечных батарей с площадью более 100 см² и КПД >16-20 %. Развиты новые подходы по газофазному осаждению тонкопленочных структур на основе галогенидных перовскитов, а также ионно-лучевому напылению полупрозрачных солнечных панелей. Достигнутый результат имеет высокие перспективы для альтернативной энергетики, интеграции в различные устройства портативной электроники, а также транслирован на смежные области – детекторы, светодиоды и пр.

Внедрение результатов исследования:

Разработки сотрудников лаборатории были отмечены премией правительства Москвы молодым ученым. Научные проекты Саранина Д.С. и Иштеева А.Р. вошли в финал конкурса новаторов Москвы 2020. Патент «Гибридный фотопреобразователь, модифицированный максенами» отмечен призом ФИПС как TOP100 патентов России.

Образование и переподготовка кадров:

Члены научного коллектива активно ведут участие в подготовке кадров и образовательной деятельности.

Профессор Ди Карло является руководителем двух аспирантов в НИТУ «МИСиС».

Подписан договор между НИТУ «МИСиС» и Университетом Рима «Тор Вергата» (Италия) о совместном руководстве индивидуальным научным исследованием с последующим присуждением ученой степени кандидата технических наук (от 26.02.2019).

Аспиранты Ерманова И. О. и Гостищев П.А. выиграли стипендию Президента Российской Федерации (2019 г.) для обучения за рубежом, в рамках которой прошли в 2020 г. стажировку.

Член коллектива Диденко С.И. курирует введение новой образовательной программы «Физика фотопреобразователей» для студентов магистров по направлению подготовки 11.04.04 «Электроника, наноэлектроника».

Успешно проведена защита диссертации Саранина Д.С. на соискание степени кандидата технических наук по специальности «05.27.06 – Технология и оборудование для производства полупроводников, материалов и приборов электронной техники».

В период выполнения проекта принято в аспирантуру 6 человек.

Опубликованы статьи по коллаборации:

1. Choi H.H., Rodionov Y.I., Alexandra F. Paterson A.F., Panidi J., Saranin D., Kharlamov N., Didenko S.I., Anthopoulos T.D., Cho K., and Podzorov V. Accurate Extraction of Charge Carrier Mobility in 4-Probe Field-Effect Transistors. Advanced Functional Materials (2018). DOI: 10.1002/adfm.201707105
2. Iakobson O.D., Gribkova O.L., Tameev A.R., Nekrasov A.A., Saranin D.S., Di Carlo A. Graphene nanosheet/polyaniline composite for transparent hole transporting layer. Journal of Industrial and Engineering Chemistry 65: 309-317 (2018). 
3. Gets D., Saranin D., Ishteev A., Haroldson R., Danilovskiy E., Makarov S., Zakhidov A. Light-emitting perovskite solar cell with segregation enhanced self doping. Applied Surface Science 476: 486-492 (2019).

Сотрудничество:

• Институт физической химии и электрохимии имени А. Н. Фрумкина РАН (Россия): публикации научных статей по коллаборации.
  
• Университет Рима «Тор Вергата» (Италия): соглашение о двойной аспирантуре с НИТУ МИСиС, публикации научных статей.

• Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики (Россия): публикации научных статей.

• Общество с ограниченной ответственностью «НТЦ тонкопленочных технологий в энергетике» (Россия): соглашение о сотрудничестве и неразглашении результатов совместных РИД.

• Унивеситет Техаса в Далласе (США): совместные научные исследования, публикации научных статей.

• Институт Структуры материалов Рима (Италия): совместные научные исследования, публикации научных статей.