zhpsЖурнал прикладной спектроскопииZhurnal Prikladnoii Spektroskopii0514-7506B. I. Stepanov Institute of Physics of the National Academy of Scienceszhps-606Research ArticleСтатьиФОТОВОЛЬТАИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИТОВ С ТЕТРАЯДЕРНЫМ КОМПЛЕКСОМ МЕДИPHOTOVOLTAIC PROPERTIES OF POLYMERIC COMPOSITES WITH A TETRANUCLEAR COPPER COMPLEXВишневскийД. Г.VishnevskyiD. G.

01601, Киев

Kyiv, 01601

ОвденкоВ. Н.OvdenkoV. N.

01601, Киев

Kyiv, 01601

ЧупринаН. Г.ChuprinaN. G.

01601, Киев

Kyiv, 01601

МокринскаяЕ. В.MokrinskayaE. V.

01601, Киев

Kyiv, 01601

АмирхановВ. М.АmirkhanovV. M.

01601, Киев

Kyiv, 01601

ЗозуляВ. А.ZozulaV. A.

01601, Киев

Kyiv, 01601

ОвчинниковВ. А.ОvchinikovV. A.

01601, Киев

Kyiv, 01601

СливаТ. Ю.SlivaТ. Yu.

01601, Киев

Kyiv, 01601

МельникА. К.MelnykA. K.

03164, Киев

Kyiv, 03164

ДавиденкоИ. И.DavidenkoI. I.

01601, Киев

Kyiv, 01601

ДавиденкоН. А.DavidenkoN. A.

01601, Киев

Kyiv, 01601

ndav@univ.kiev.uaКиевский национальный университет имени Тараса ШевченкоTaras Shevchenko Kiev National UniversityИнститут сорбции и проблем эндоэкологии НАН УкраиныInstitute for Sorption and Endoecology Problems National Academy of Sciences of Ukraine202007052020872212218Copyright © Вишневский Д.Г., Овденко В.Н., Чуприна Н.Г., Мокринская Е.В., Амирханов В.М., Зозуля В.А., Овчинников В.А., Слива Т.Ю., Мельник А.К., Давиденко И.И., Давиденко Н.А., 20202020Вишневский Д.Г., Овденко В.Н., Чуприна Н.Г., Мокринская Е.В., Амирханов В.М., Зозуля В.А., Овчинников В.А., Слива Т.Ю., Мельник А.К., Давиденко И.И., Давиденко Н.А.Vishnevskyi D.G., Ovdenko V.N., Chuprina N.G., Mokrinskaya E.V., Аmirkhanov V.M., Zozula V.A., Оvchinikov V.A., Sliva Т.Y., Melnyk A.K., Davidenko I.I., Davidenko N.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://zhps.ejournal.by/jour/article/view/606

Исследованы фотовольтаические и фотопроводящие свойства пленочных композитов сополимера стирола с нонилметакрилатом, поли-N-эпоксипропилкарбазола с добавками тетраядерного металлокомплекса Cu4L4(OCH3)4  (L– = N, N' - дибензил-N"-рихлороацетилтриамидофосфат) и сенсибилизатора — органического соединения с внутримолекулярным переносом заряда. Установлено, что в видимой области спектра эти композиты имеют дырочный тип фотопроводимости, а внутренний фотоэффект определяется фотогенерацией носителей заряда из молекул металлокомплекса и сенсибилизатора. Методом ЭПР исследована кинетика образования и релаксации фотогенерированных носителей заряда. Сделан вывод, что молекулы металлокомплекса в составе полимерного композита способствуют увеличению эффективности фотогенерации неравновесных носителей заряда и влияют на фотовольтаические свойства композитов.

Photovoltaic and photoconductive properties of styrene-nonylmethacrylate copolymer film composites, poly-n-epoxypropylcarbazole doped with the tetranuclear metal complex Cu4L4(OCH3)4 (L– = N, N'-dibenzyl-N"-trichloroacetyltryes), and sensitizer - an organic compound with intramolecular charge transfer, was investigated. It was found that in the visible spectral range these composites have a hole type photoconductivity, and the internal photoelectric effect is determined by the photogeneration of charge carriers from the metal complex molecules and the sensitizer. The kinetics of formation and relaxation of photogenerated charge carriers was studied by the ESR method. It was concluded that the molecules of the metal complex in the polymer composite increase the efficiency of photogeneration of non-equilibrium charge carriers, and thereby affect the photovoltaic properties of the composites.

полимерный композитметаллокомплексфотопроводимостьфотовольтаикаспиновая конверсияpolymer compositemetal complexphotoconductivityphotovoltaicsspin conversionReferencesM. Konrad. Photovoltaics. Fundamentals, Technology and Practice, Wiley (2014)M. Konrad. Photovoltaics. Fundamentals, Technology and Practice, Wiley (2014)O. Malinkiewicz O., T. Grancha., A. Molina-Ontoria, A. Soriano, H. Brine, H. Bolink. Adv. Energy Mater., 3 (2013) 472—477O. Malinkiewicz O., T. Grancha., A. Molina-Ontoria, A. Soriano, H. Brine, H. Bolink. Adv. Energy Mater., 3 (2013) 472—477F. A. Castro, H. Benmansour, J.-E. Moser, C. F. O. Graeff, F. Nüesch, R. Hany. Phys. Chem. Chem. Phys., 11 (2009) 8886—8894F. A. Castro, H. Benmansour, J.-E. Moser, C. F. O. Graeff, F. Nüesch, R. Hany. Phys. Chem. Chem. Phys., 11 (2009) 8886—8894A. W. Hains, Z. Liang, M. A. Woodhouse, B. A. Gregg. J. Chem. Rev., 110, N 11 (2010) 6689—6735A. W. Hains, Z. Liang, M. A. Woodhouse, B. A. Gregg. J. Chem. Rev., 110, N 11 (2010) 6689—6735В. А. Миличко, А. С. Шалин, И. С. Мухин, А. Э. Ковров, А. А. Красилин, А. В. Виноградов, П. А. Белов, К. Р. Симовский. УФН, 186, № 8 (2016) 801—852 [V. A. Milichko, A. S. Shalin, I. S. Mukhin, A. E. Kovrov, A. A. Krasilin, A. V. Vinogradov, P. A. Belov, C. R. Simovski. Sov. Phys. Usp., 59, N 8 (2016) 727—772]В. А. Миличко, А. С. Шалин, И. С. Мухин, А. Э. Ковров, А. А. Красилин, А. В. Виноградов, П. А. Белов, К. Р. Симовский. УФН, 186, № 8 (2016) 801—852 [V. A. Milichko, A. S. Shalin, I. S. Mukhin, A. E. Kovrov, A. A. Krasilin, A. V. Vinogradov, P. A. Belov, C. R. Simovski. Sov. Phys. Usp., 59, N 8 (2016) 727—772]Е. А. Князева, О. А. Ракитин. Успехи химии, 85, № 10 (2016) 1146—1183 [E. A. Knyazeva, O. A. Rakitin. Chem. Rev., 85, N 10 (2016) 1146—1183]Е. А. Князева, О. А. Ракитин. Успехи химии, 85, № 10 (2016) 1146—1183 [E. A. Knyazeva, O. A. Rakitin. Chem. Rev., 85, N 10 (2016) 1146—1183]В. В. Ракитин, Г. Ф. Новиков. Успехи химии, 86, № 2 (2017) 99—112 [V. V. Rakitin, G. F. Novikov. Chem Rev., 86, N 2 (2017) 99—112]В. В. Ракитин, Г. Ф. Новиков. Успехи химии, 86, № 2 (2017) 99—112 [V. V. Rakitin, G. F. Novikov. Chem Rev., 86, N 2 (2017) 99—112]V. Amirkhanov, V. Ovchynnikov, V. Trush, P. Gawryszewska, L. B. Jerzykiewicz. In: Ligands synthethis, Characterisation and Role in Biotechnology, Eds. P. Gawryszewska, P. Smolenski, Nova Science Publishers, New York (2014) 199—248V. Amirkhanov, V. Ovchynnikov, V. Trush, P. Gawryszewska, L. B. Jerzykiewicz. In: Ligands synthethis, Characterisation and Role in Biotechnology, Eds. P. Gawryszewska, P. Smolenski, Nova Science Publishers, New York (2014) 199—248M. Nonnenmacher, M. P. O’Boyle, H. K. Wickramasinghe. Appl. Phys. Lett., 58 (1991) 2921—2923M. Nonnenmacher, M. P. O’Boyle, H. K. Wickramasinghe. Appl. Phys. Lett., 58 (1991) 2921—2923Э. Ливер. Электронная спектроскопия неорганических соединений, Москва, Мир (1987)Э. Ливер. Электронная спектроскопия неорганических соединений, Москва, Мир (1987)D. D. Mysyk, I. F. Perepichka, D. F. Perepichka, M. R. Bryce, A. F. Popov, L. M. Goldenberg, A. J. Moore. J. Org. Chem., 64, N 19 (1999) 6937—6947D. D. Mysyk, I. F. Perepichka, D. F. Perepichka, M. R. Bryce, A. F. Popov, L. M. Goldenberg, A. J. Moore. J. Org. Chem., 64, N 19 (1999) 6937—6947C. M. Рывкин. Фотоэлектрические явления в полупроводниках, Москва, Физматгиз (1963)C. M. Рывкин. Фотоэлектрические явления в полупроводниках, Москва, Физматгиз (1963)W. Brutting. Physics of Organic Semiconductors, Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim (2012)W. Brutting. Physics of Organic Semiconductors, Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim (2012)M. Pope, C. E. Swenberg. Electronic Processes in Organic Crystals, Clarendon Press, Oxford (1982)M. Pope, C. E. Swenberg. Electronic Processes in Organic Crystals, Clarendon Press, Oxford (1982)Н. А. Давиденко, В. Н. Кокозей. Теор. и экспер. химия, 53, № 2 (2017) 69—87 [N. A. Davidenko, V. N. Kokozay. Theor. Exper. Chem., 53, N 2 (2017) 1—24]Н. А. Давиденко, В. Н. Кокозей. Теор. и экспер. химия, 53, № 2 (2017) 69—87 [N. A. Davidenko, V. N. Kokozay. Theor. Exper. Chem., 53, N 2 (2017) 1—24]Н. Г. Кувшинский, Н. А. Давиденко, В. М. Комко. Физика аморфных молекулярных полупроводников, Киев, Лыбидь (1994)Н. Г. Кувшинский, Н. А. Давиденко, В. М. Комко. Физика аморфных молекулярных полупроводников, Киев, Лыбидь (1994)Н. А. Давиденко, А. А. Ищенко. Теор. и экспер. химия, 38, № 2 (2002) 84—102 [N. A. Davidenko, A. A. Ishchenko. Theor. Exper. Chem., 38, N 2 (2002) 88—108]Н. А. Давиденко, А. А. Ищенко. Теор. и экспер. химия, 38, № 2 (2002) 84—102 [N. A. Davidenko, A. A. Ishchenko. Theor. Exper. Chem., 38, N 2 (2002) 88—108]H. А. Давиденко, H. Г. Кувшинский. ФТТ, 39, № 6 (1997) 1020—1023 [N. A. Davidenko, N. G. Kuvshinskii. Phys. Solid State, 39, N 6 (1997) 916—919]H. А. Давиденко, H. Г. Кувшинский. ФТТ, 39, № 6 (1997) 1020—1023 [N. A. Davidenko, N. G. Kuvshinskii. Phys. Solid State, 39, N 6 (1997) 916—919]N. A. Davidenko, A. A. Ishchenko. Chem. Phys., 247 (1999) 237—243N. A. Davidenko, A. A. Ishchenko. Chem. Phys., 247 (1999) 237—243A. L. Buchachenko, V. L. Berdinsky. J. Phys. Chem., 100, N 47 (1996) 18292—18299A. L. Buchachenko, V. L. Berdinsky. J. Phys. Chem., 100, N 47 (1996) 18292—18299Я. Б. Зельдович, А. Л. Бучаченко, Е. Л. Франкевич. УФН, 155, № 1 (1988) 3—45 [Ya. B. Zel’dovich, A. L. Buchachenko, E. L. Frankevich. Sov. Phys. Usp., 31 (1988) 385—408]Я. Б. Зельдович, А. Л. Бучаченко, Е. Л. Франкевич. УФН, 155, № 1 (1988) 3—45 [Ya. B. Zel’dovich, A. L. Buchachenko, E. L. Frankevich. Sov. Phys. Usp., 31 (1988) 385—408]A. Kukhta, N. Davidenko, I. Davidenko, E. Mokrinskaya, N. Chuprina, L. Tonkopieva. Int. J. Nanosci., 18, N 3-4 (2019) 1940086(1—4)A. Kukhta, N. Davidenko, I. Davidenko, E. Mokrinskaya, N. Chuprina, L. Tonkopieva. Int. J. Nanosci., 18, N 3-4 (2019) 1940086(1—4)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.