Wyznaczanie dynamiki i wydajności transferu ładunku w fotoogniwach sensybilizowanych barwnikami karbazolowymi idolinowymi i trifenylaminowymi - Glinka, Adam (My University, 2021)
Niniejsza praca została poświęcona badaniom dynamiki procesów transferu ładunku zachodzących w ogniwach słonecznych sensybilizowanych barwnikiem (ang. Dye Sensitized Solar Cells – DSSC), zawierających wysoko wydajne barwniki karbazolowe, indolinowe i trifenylaminowe. W opublikowanych artykułach, wchodzących w skład cyklu stanowiącego przedmiot tej rozprawy, opisaliśmy, jak różnorodne modyfikacje, stosowane w celu poprawienia funkcjonowania ogniw, wpływają na ultraszybkie i szybkie procesy transferu ładunku oraz jak dynamika poszczególnych procesów związana jest z całościowym funkcjonowaniem ogniw. W celu uzyskania informacji o dynamice procesów transferu ładunku, ich wydajności oraz o powiązaniu tych cech z parametrami fotowoltaicznymi ogniw, wykorzystano szeroki zakres technik eksperymentalnych, obejmujący podstawową charakterystykę fotowoltaiczną i różnorodne metody stacjonarnej i czasowo rozdzielczej spektroskopii optycznej. Część wstępna (rozdziały 1-4) zawiera wprowadzenie opisujące stan wiedzy na temat układów DSSC. Praca zawiera również dokładne objaśnienie metodyki wytwarzania ogniw DSSC jak również opis najważniejszych technik wykorzystanych do ich badań. Publikacje naukowe, wchodzące w skład niniejszej pracy, podsumowane zostały w rozdziale piątym i zamieszczone za rozdziałem nr 6, gdzie podsumowano konkluzje pracy.

The main concern of this thesis is the dynamics of charge transfer processes occurring in Dye Sensitized Solar Cells (DSSC) comprising a top efficient carbazole, indoline and triphenylamine dyes. This dissertation is based on a series of papers reporting the effects of different modifications applied to improve DSSCs on ultrafast and fast charge transfer processes and relation between the dynamics of particular charge transfer phenomena and the overall DSSC performance. In order to gain the information on the dynamics of charge transfer processes, their efficiency and relationship with the overall photovoltaic performance of studied devices, a broad range of experimental techniques was applied, including basic photovoltaic characterization methods, electrochemical impedance spectroscopy, and a variety of stationary and time resolved optical spectroscopy methods. The opening part of the dissertation (chapters 1 – 4) provides an introduction to the current state of knowledge on DSSC. Subsequently, main experimental methods including fabrication and key characterization techniques used for purposes of this thesis are thoroughly described. The scientific papers making the basis of this thesis are described in chapter 5 and attached after chapter 6 presenting the conclusions.
Determination of charge transfer dynamics and efficiency in solar cells sensitized with carbazole, indoline and triphenylamine dyes
Wydział Fizyki
Keywords: fotoogniwa barwnikowe; transfer ładunku; spektroskopia laserowa; absorpcja przejściowa; dye solar cells; charge transfer; laser spectroscopy; transient absorption