|
|
Novel materials for organic and hybrid electronics and photonics
Kratochvíl, Matouš ; Yumusak,, Cigdem (oponent) ; Táborský, Petr (oponent) ; Weiter, Martin (vedoucí práce)
The field of organic electronics offers the unique possibility of mass production of cheap and environmentally friendly electronics. It opens doors to novel functionalities and device forms not possible with the standard metal- and silicon-based electronics. The possibilities given by the nature of organic compounds and progress in synthetic research supply new materials for photonic applications. The search for novel materials and the investigation of the relationship between the molecular (and crystalline) structure and properties of the material are the main motivation of this thesis. This thesis is focused on study of optical and/or electrical properties of novel materials for photonic applications. The materials presented in the thesis are both organic and hybrid organic-inorganic ones, trying to get the best of both worlds. The research presented in this thesis comprises three distinct parts interconnected by the aim to study the relationship between the structure of material and its properties and by the methods used to study these properties. The first part aims to present efficient solid-state fluorescent (SSF) materials. In this thesis two series of SSF materials are presented. The colour of the emission is controlled by varying the electron withdrawing groups in the push-pull systems of molecules. The results show efficient emission (>10 %) covering most of the visible spectrum (~450–650 nm). The second part of the research investigates the effect of thionation on the well-known small-molecule group of semiconductors, diketopyrrolopyrroles (DPPs). The presented result shows a notable preference for n-type behaviour upon thionation with increase of electron mobilities by orders of magnitude, as well as impressively low lying LUMO levels (~ 4,5 eV) in the studied molecules. The third part of the presented results aims at perovskite materials for photonic applications. The hybrid material, organo-lead-halide perovskite, has been the center of attention of researchers interested in advanced photonics for almost a decade and half. The perovskite solar cells have shown remarkable efficiency, however, their utilization is still hindered by stability issues. A stability study is presented as a reference point for further research on this topic and to gather insight into processes influencing the stability of perovskite material and solar cells. Then an approach to increase the stability and performance of the cell is proposed and tested utilizing materials studied in the second study.
|
|
|
Perovskite-based optical sensor
Frkáň, Lukáš ; Jandová, Kristýna (oponent) ; Novák, Vítězslav (vedoucí práce)
The aim of this Master´s thesis is to frame the concept of perovskite-based materials, provide basic information about perovskite-based materials and scrutinize their potential in terms of optical sensors manufacturing. The thesis also deals with monitoring of the sample in terms of long-term stability. The analysis of measured characteristics and their properties is included in this semester thesis as well, along with the methodology of testing and evaluating of the results.
|
|
|
Vysoce porézní keramické oxidové materiály pro environmentální katalýzu
Husťák, Miroslav ; Částková, Klára (oponent) ; Cihlář, Jaroslav (vedoucí práce)
Vodík je považován za nejnadějnější surovinu pro náhradu fosilních paliv. Většina vodíku se v současné době vyrábí reformací metanu, pro kterou je potřeba používat katalyzátory z drahých kovů. Tato diplomová práce proto zkoumá perovskitové materiály SmCoO3, Sm0,8Ca0,2CoO2,9, SmCo0,8Al0,2O3 a Sm0,8Ca0,2Co0,8Al0,2O2,9, které by mohly sloužit jako katalyzátory při výrobě vodíku pomocí reformace metanu. K reformaci metanu dochází na povrchu katalyzátoru, a proto je žádoucí dosáhnout co největšího specifického povrchu materiálu. Z toho důvodu byly tyto materiály připravovány dvěma typy sol-gel procesu, u kterých se očekává, že umožní připravit tyto materiály s velkým specifickým měrným povrchem. V průběhu práce bylo následně sledováno, jak způsob syntézy ovlivňuje strukturu a katalytické vlastnosti u jednotlivých materiálů. Nejlepší výsledky vykazoval materiál SmCo0,8Al0,2O3 připravený propylenoxidem řízenou sol-gel syntézou, který při měření katalytické aktivity vykazoval 99% konverzi metanu.
|
|
|
Studium dielektrických vlastností krystalů perovskitů
Mlčkovová, Hana ; Pospíšil, Jan (oponent) ; Zmeškal, Oldřich (vedoucí práce)
Předložená diplomová práce se zabývá přípravou monokrystalů perovskitů metodou inverzní teplotní krystalizace a následným studiem základních vlastností těchto hybridních organicko-anorganických materiálů, které mohou být využity v různých optoelektronických (fotodetektory, tranzistory, lasery, LED diody) či fotovoltaických aplikacích. Studováno bylo jejich chování v elektrickém poli metodou impedanční spektroskopie. Změřeny byly impedanční a kapacitně-napěťové (C-V) charakteristiky (frekvenční závislosti) za tmy a za světla. Z impedančních závislostí pro měření při 0 V napětí za tmy byl modelován ekvivalentní obvod a stanoveny jeho parametry a dielektrická konstanta. Z C-V závislostí byly Mott-Schottkyho analýzou stanoveny parametry – „flat-band“ potenciál U_"fb" a hustota nosičů náboje N_"C-V" , dále byl zjištěn parametr – tzv. Warburgův koeficient, který spolu s parametrem N_"C-V" byl použit k výpočtu difúzního koeficientu D.
|
|
|
Preparation of perovskite solar cells with regular n-i-p architecture and their optimization
Poláková, Simona ; Zmeškal, Oldřich (oponent) ; Pospíšil, Jan (vedoucí práce)
The diploma thesis deals with the study of perovskite solar cells with a regular n-i-p architecture. The theoretical part of this work is mainly focused on the stability of perovskite solar cells, i.e. thermal stability and the influence of UV radiation on final perovskite solar cell stability. Furthermore, the deposition methods, the architecture of solar cells and the materials used for the preparation of electron and hole transport layers were described in more detail. The experimental part deals with the optimization of the preparation of perovskite solar cells (especially in terms of resulting photovoltaic conversion efficiency), with a description of the structure preparation process of the final photovoltaic cell and the interpretation of the measured results.
|
|
|
Charakterizace vlastností perovskitových fotovoltaických článků
Kaliyev, Alexey ; Jandová, Kristýna (oponent) ; Novák, Vítězslav (vedoucí práce)
Práce je zaměřená na problematiku perovskitových fotovoltaických článků. V teoretické části jsou popsány vlastnosti perovskitové struktury, její složení a využití v solárních článcích. V práce je taky stručná informace o solárních článcích na bázi křemíku, z čeho následuje porovnání těchto dvou systémů. Metody měření, které jsou tady uvedeny a popsány, se používají k pochopení problematiky fotovoltaiky, stanovení účinnosti, stability a životnosti solárního článku. V praktické části práce se bude zaměřeno na aplikace těchto uvedených metod, diskuzi a hodnocení dosažených výsledků.
|
|
|
Charakterizace materiálů pro perovskitové solární články transientními metodami
Nakládal, Martin ; Zmeškal, Oldřich (oponent) ; Novák, Vítězslav (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá zkoumáním doby života nosičů náboje v perovskitových monokrystalech. Je formulován princip perovskitových solárních článků, charakterizovány jejich hlavní struktury a shrnuta historie vývoje perovskitových solárních článků, zejména z hlediska účinnosti. Jsou srovnány vlastnosti perovskitových monokrystalů s perovskitovými solárními články. Pro účely měření jsou popsány transientní metody, impedanční spektroskopie, zatěžovací charakteristika a závislost citlivosti resp. fotoproudu na vlnové délce dopadajícího záření. Praktická část se zabývá způsobem měření a vyhodnocení doby života nosičů náboje ve zkoumaných perovskitových monokrystalech.
|
|
|
Charakterizace materiálů pro perovskitové solární články impedančními metodami
Křečková, Jitka ; Vanýsek, Petr (oponent) ; Novák, Vítězslav (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá problematikou perovskitových solárních článků, zejména materiálem pro jejich aktivní vrstvy. Nejprve jsou popsány elektrické a optické vlastnosti halogenidových perovskitů a dále jsou uvedeny konkrétní příklady krystalů perovskitu. Součástí diplomové práce je také popis impedančních a fotoimpedančních měřicích metod využívané pro charakterizování perovskitových solárních článků. V praktické části bylo provedeno měření elektrochemické impedanční spektroskopie na čtyřech krystalech perovskitu a pro naměřená data byl sestaven náhradní obvod. Pomocí fitování byly získány parametry jednotlivých prvků náhradního obvodu, které byly dále zpracovány a vyhodnocovány.
|
|
|
Charakterizace vlastností perovskitových fotovoltaických článků
Salaukou, Aleh ; Vanýsek, Petr (oponent) ; Novák, Vítězslav (vedoucí práce)
Táto práce se věnuje problematice fotovoltaických článků na bází perovskitu. V teoretické časti jsou popsány základní vlastnosti struktury perovskitu, jeho složení a použití v solárních článcích. Kromě toho se daná práce tyče základní informace o fotovoltaice a křemíkových solárních panelech. Také je tady představená informace týkající se metod měření fotovoltaických článku, jako jsou impedanční spektroskopie, fotoimpedanční spektroskopie a metoda zatěžovacích křivek. Praktická část Bakalářské práce se zabývá aplikováním měřicích metod popsaných v teoretické časti, stanovením ekvivalentních obvodů a diskuzí ohledně získaných výsledků.
|
|
|
Perovskite solar cells
Poláková, Simona ; Zmeškal, Oldřich (oponent) ; Pospíšil, Jan (vedoucí práce)
The bachelor´s thesis deals with the study of perovskite solar cells. The theoretical part of this work is devoted to the stability of the perovskite layer and perovskite solar cells, especially chemical and thermal stability are discussed. Furthermore, deposition methods of perovskite active layer were described in more detail. The experimental part deals with the influence of the dropping of the diethyl ether solution during the deposition of the active layer (at different time intervals) on the final efficiency of solar energy conversion, with the preparation of the final perovskite solar cells and with the characterization of the basic electrical properties of the prepared structures.
|
host ::
RSS.