Введение
Глава 1. Обзор литературы 10
1.1. Солнечная энергетика и солнечные фотопреобразователи 10
1.2. Современные материалы для формирования фотопреобразователей 18
1.3. Физико-химические методы получения тонких пленок селеноиндатов (галлатов) меди 22
1.4. Химический синтез наночастиц CuInxGa1-xSe2 из растворов 26
1.5. Поглощение микроволнового излучения веществом, влияние на скорость химических реакций 30
1.6. Микроволновый синтез 35
1.7. Полиольный микроволновый синтез селеноиндатов-галлатов меди 41
Глава 2. Экспериментальные методы синтеза и исследования наночастиц CuInxGa1-xSe2 44
2.1. Установка для микроволнового синтеза 44
2.2. Методика проведения экспериментов по исследования механизма реакции образования наночастиц CuInx(Ga)1-xSe2 при микроволновом полиольном синтезе
2.2.1. Исследование воздействия МВ поля и термического нагрева на ПЭГ 46
2.2.2. Исследование воздействия МВ облучения и термического нагрева на раствор CuCl2 в ПЭГ 46
2.2.3. Исследование взаимодействия ПЭГ и Se в МВ поле 47
2.2.4. Исследование взаимодействия ПЭГ и InCl3 в МВ поле 47
2.2.5. Исследование взаимодействия ПЭГ, CuCl2 и Se в МВ поле 47
2.2.6. Исследование взаимодействия ПЭГ, InCl3 и Se в МВ поле 48
2.2.7. Исследование промежуточных продуктов реакции полиольного микроволнового синтеза CuInSe2 48
2.2.8. Исследование влияния средней молекулярной массы ПЭГ на размер и морфологию наночастиц меди, получаемых в процессе восстановления хлорида меди (II) при МВ облучении 48
2.3. Методика синтеза наночастиц составов CuInxGa1-xSe2 49
2.4. Методика получения пленок из синтезированных наночастиц 51
2.5. Методика получения композитных пленок из синтезированных наночастиц с PCBM 52
2.6. Методы исследования образцов
2.6.1 Рентгенофазовый анализ 53
2.6.2 Спектроскопия оптического поглощения в видимом и ближнем ИК диапазоне 53
2.6.3 Рентгено-флуоресцентный анализ 54
2.6.4 Динамическое рассеяние света 54
2.6.5 ИК спектроскопия 54
2.6.6 Спектроскопия комбинационного рассеяния 55
2.6.7 Сканирующая электронная микроскопия 55
2.6.8 Фотоэлектрохимические измерения 55
2.6.9 Спектроскопия ЯМР 56
Глава 3. Экспериментальные результаты и их обсуждение 57
3.1 Механизм реакции полиольного синтеза тройных соединений CuIn(Ga)Se2
в микроволновом поле 57
3.1.1. Воздействие термического нагрева и микроволнового поля на ПЭГ 57
3.1.2. Взаимодействие ПЭГ с хлоридом меди (II) 61
3.1.3. Взаимодействие ПЭГ, InCl3 и Se в МВ поле 72
3.1.4. Cостав промежуточных продуктов реакции полиольного микроволнового синтеза CuInSe2 74
3.2. Исследование частиц CuInхGa1-хSe2, синтезированных полиольным микроволновым методом 81
3.2.1. Фазовый состав, морфология, распределение частиц по размерам 81
3.2.2. Оптические спектры поглощения пленок, оптическая ширина запрещенной зоны синтезированных частиц 93
3.3. Фотоэлектрические свойства полученных композитных пленок 95
Основные результаты и выводы 100
Благодарности 102
Список сокращений и условных обозначений 103
Список литературы
