zhpsЖурнал прикладной спектроскопииZhurnal Prikladnoii Spektroskopii0514-7506B. I. Stepanov Institute of Physics of the National Academy of Scienceszhps-735Research ArticleСтатьиФотовольтаические свойства полимерных композитов, легированных биядерными комплексами лантаноидов на основе карбациламидофосфатных лигандов и 3,6-дипиридин-2-ил-1,2,4,5-тетразинаPhotovoltaic properties of polymer composites doped with binuclear complexes of lanthanoids based on carbacylamidophosphate ligands and 3,6-dipyridin-2-il-1,2,4,5-tetrazineАмирхановВ. М.AmirkhanovV. M.

01601, Киев.

Kyiv, 01601.

ВишневскийД. Г.VishnevskyD. 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.

ЗозуляВ. А.ZozulyaV. A.

01601, Киев.

Kyiv, 01601.

ШатраваЮ. О.ShatravaYu. O.

01601, Киев.

Kyiv, 01601.

ОвчинниковВ. А.OvchinnikovV. A.

01601, Киев.

Kyiv, 01601.

СливаТ. Ю.SlivaT. Yu.

01601, Киев.

Kyiv, 01601.

МельникА. К.Mel'nikA. K.

03164, Киев.

Kyiv, 03164.

ДавиденкоИ. И.DavidenkoI. I.

01601, Киев.

Kyiv, 01601.

ndav@univ.kiev.uaДавиденкоН. А.DavidenkoN. A.

01601, Киев.

Kyiv, 01601.

Киевский национальный университет имени Тараса ШевченкоTaras Shevchenko National University of KyivИнститут сорбции и проблем эндоэкологии НАН УкраиныInstitute of Sorption and Endoecology Problems of National Academy of Sciences of Ukraine20202811202087610101016Copyright © Амирханов В.М., Вишневский Д.Г., Овденко В.Н., Чуприна Н.Г., Мокринская Е.В., Зозуля В.А., Шатрава Ю.О., Овчинников В.А., Слива Т.Ю., Мельник А.К., Давиденко И.И., Давиденко Н.А., 20202020Амирханов В.М., Вишневский Д.Г., Овденко В.Н., Чуприна Н.Г., Мокринская Е.В., Зозуля В.А., Шатрава Ю.О., Овчинников В.А., Слива Т.Ю., Мельник А.К., Давиденко И.И., Давиденко Н.А.Amirkhanov V.M., Vishnevsky D.G., Ovdenko V.N., Chuprina N.G., Mokrinskaya E.V., Zozulya V.A., Shatrava Y.O., Ovchinnikov V.A., Sliva T.Y., Mel'nik 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/735

Исследованы фотовольтаические и фотопроводящие свойства пленочных композитов сополимера стирола с нонилметакрилатом — поли-N-эпоксипропилкарбазола. легированных комплексами лантаноидов состава Ln2L6 • PS (Ln=Nd, Eu, Gd, Yb; HL — лиганд карбациламидофосфатного типа. CCl3C(O)N(H)P(O)(NEt2)2, N-[бис(диэтиламино) фосфорил]-2.2.2-трихлорацетамид;PS — 3.6-дипиридин-2-ил-1.2.4.5-тетразин. C5H4N-C2N4-C5H4N). 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 о том, что молекулы металлокомплекса в составе полимерного композита способствуют увеличению эффективности фотогенерации неравновесных носителей заряда и тем самым влияют на фотовольтаические свойства композитов.

The photovoltaic and photoconductive properties of film composites of styrene copolymere with nonylmethacrylate. poly-N-epoxypropylcarbazole doped with lanthanide complexes of the composition Ln2L6 • PS (Ln = Nd. Eu. Gd. Yb; HL is a ligand of the carbacylamidephosphate type. CCl3C(O)N(H)P(O)(NEt2)2. N- [bis (diethylamino) phosphoryl] -2.2.2-trichloroacetamide; PS = 3.6-dipyridin-2-yl-1.2.4.5-tetrazine. C5H4N-C2N4-C5H4N) have been studied. It is found that in the visible range of the spectrum these composites have a hole type of photoconductivity. and the internal photoelectric effect is determined by the photogeneration of charge carriers from the molecules of the metal complex and the sensitizer. The kinetics of the formation and relaxation of photogenerated charge carriers has been studied by the EPR method. It is concluded that the molecules of the metal complex in the composition of the polymer composite enhance the efficiency of photogeneration of non-equilibrium charge carriers and thereby affect the photovoltaic properties of the composites.

полимерные композитыфотопроводимостьфотовольтаикаспиновая конверсиякомплексы лантаноидовлигандыдипиридилтетразинpolymer compositesphotoconductivityphotovoltaicsspin conversioncomplexes of lanthanidesligandsdipyridyltetrazineReferencesM. Konrad. photovoltaics. Fundamentals, Technology and practice, Wiley (2014)M. Konrad. photovoltaics. Fundamentals, Technology and practice, Wiley (2014)O. Malinkiewicz, T. Grancha, A. A. Molina-Ontoria, A. Soriano, H. Brine, H.J. Bolink. Adv. Energy Mater., 3 (2013) 472—477O. Malinkiewicz, T. Grancha, A. A. Molina-Ontoria, A. Soriano, H. Brine, H.J. Bolink. Adv. Energy Mater., 3 (2013) 472—477F. A. Castro, H. Benmansour, J.-E. Moser, C. F. O. Graeff, F. Nuesch, R. Hany. Phys. Chem. Chem. phys., 11 (2009) 8886—8894F. A. Castro, H. Benmansour, J.-E. Moser, C. F. O. Graeff, F. Nuesch, R. Hany. Phys. Chem. Chem. phys., 11 (2009) 8886—8894A. W. Hains, Z. Liang, M. A. Woodhouse, B. A. Gregg. J. Chem. Rev., 110, Ы 11 (2010) 6689—6735A. W. Hains, Z. Liang, M. A. Woodhouse, B. A. Gregg. J. Chem. Rev., 110, Ы 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. Vinogradov, P. A. Belov, C. R. Simovskii. Sov. Phys. Usp., 59, Ы 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. Vinogradov, P. A. Belov, C. R. Simovskii. Sov. Phys. Usp., 59, Ы 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, Ы 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, Ы 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, Ы 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, Ы 2 (2017) 99—112]E. A. Trush, V. A. Ovchynnikov, K. V. Domasevitch. Z. Naturforsch., 57b (2002) 746—750E. A. Trush, V. A. Ovchynnikov, K. V. Domasevitch. Z. Naturforsch., 57b (2002) 746—750K. E. Gubina, O. A. Maslov, E. A. Trush, V. A. Trush, V. A. Ovchynnikov, S. V. Shishkina, V. M. Amirkhanov. Polyhedron., 28 (2009) 2661—2666K. E. Gubina, O. A. Maslov, E. A. Trush, V. A. Trush, V. A. Ovchynnikov, S. V. Shishkina, V. M. Amirkhanov. Polyhedron., 28 (2009) 2661—2666K. E. Gubina, V. A. Ovchynnikov, V. M. Amirkhanov, H. Fischerb, R. Stumpf, V. V. Skopenko. Z. Naturforsch., 55b (2000) 576—582K. E. Gubina, V. A. Ovchynnikov, V. M. Amirkhanov, H. Fischerb, R. Stumpf, V. V. Skopenko. Z. Naturforsch., 55b (2000) 576—582V. 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—248C. 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. Exp. 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. Exp. 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. Exp. 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. Exp. 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. Nanoscience (World Scientific Publishing Company), 18, N 3-4 (2019) 1940086A. Kukhta, N. Davidenko, I. Davidenko, E. Mokrinskaya, N. Chuprina, L. Tonkopieva. Int. J. Nanoscience (World Scientific Publishing Company), 18, N 3-4 (2019) 1940086

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