Tallinna Tehnikaülikool

Materjali- ja keskkonnatehnoloogia instituudi doktorant Aleksei Penežko kaitseb 20. detsembril 2022 algusega kell 13:00 oma doktoritööd "Properties of CuSbSe2 and Sb2Se3 Absorber Materials for Solar Cell Applications" ("Päikesepatarei absorbermaterjalide CuSbSe2 ja Sb2Se3 omaduste uurimine"). Kaitsmine toimub Tallinna Tehnikaülikooli peamaja VI õppehoone ruumis U06-401 (Ehitajate 5).

Päikeseenergeetikas (PV) kasutatavate keskkonnasõbralike ja maapõues laialt levinud elementidest koosnevate materjalide uurimine ja arendamine on ülimalt oluline, et rahuldada kasvavat nõudlust elektrienergia järele. Praegu moodustavad kristallilise räni baasil päikesepaneelid enam kui 95% päikeseelektri tootmisvõimusest. Õhukesekilelistest tehnoloogiatest domineerivad turul suhteliselt kõrge kasuteguriga CdTe ja Cu (In,Ga)Se2-baasil päikesepaneelid. CdTe päikeseelementide suurimaks probleemiks on kaadmiumi toksilisus ja CIGS-i laialdast kasutamist piirab indiumi kättesaadavus, mis tingib kõrged materjalikulud. Seetõttu uuritakse ja arendatakse järjepidevalt alternatiivseid materjale ja tehnoloogiaid õhukesekileliste PV  rakendusteks. Viimastel aastatel on enam tähelepanu saanud uued kahe- ja kolmekomponentsed Sb-kalkogeniididel põhinevad pooljuhtmaterjalid, millede struktuursed, elektrilised ja optilised omadused on paljulubavad päikesepatarei absorbermaterjalide rakendusteks. Cu-Sb-Se perekonda kuuluvad erinevad ühendid, mille hulgas on kolmekomponentsel kalkogeniidil CuSbSe2 suur potentsiaal absorbermaterjalina ühesiirdelises päikeseelemendis.
Käesolev doktoritöö täitis mõned teadmiste lüngad CuSbSe2 ja Sb2Se3 esinevate defektide ja kiirguslike rekombinatsiooniprotsesside kohta, mida uuriti esmakordselt kasutades fotoluminestsents spektroskoopiat. 

Juhendajad: täisprofessor tenuuris Maarja Grossberg-Kuusk ja vanemteadur Marit Kauk-Kuusik (Tallinna Tehnikaülikool)

Oponendid:

  • kaasprofessor Vambola Kisand (Tartu Ülikool, Eesti)
  • vanemteadur Rokas Kondrotas (Füüsikaliste ja tehnoloogiliste teaduste uurimiskeskus, Leedu)

Doktoritöö on avaldatud Tehnikaülikooli raamatukogu digikogus

Laeb infot...