Тажибаев Илхомжон Иброхимжоновичнинг
фан доктори (DSc) диссертацияси ҳимояси ҳақида эълон
I. Умумий маълумотлар.
Диссертация мавзуси, ихтисослик шифри (илмий даража бериладиган фан тармоғи номи): “Перовскит қуёш элементлари фаол қатлам структуравий дефектларининг уларнинг оптик ва фотоволтаик хусусиятларига таъсири”, 01.04.05 - Оптика (физика-математика фанлари).
Диссертация мавзуси рўйхатга олинган рақам: B2024.2.DSc/FM269.
Илмий маслаҳатчи: Захидов Эркин Агзамович, физика-математика фанлари доктори, профессор.
Диссертация бажарилган муассаса номи: У.А. Арифов номидаги Ион-плазма ва лазер технологиялари институти.
ИК фаолият кўрсатаётган муассаса номи, ИК рақами: Ион-плазма ва лазер технологиялари институти, DSc.02/30.12.2019.FM/Т.65.01.
Расмий оппонентлар: Бахрамов Сагдилла Абдуллаевич, физика-математика фанлари доктори, академик; Юсупов Джавдат Бақитжанович, физика-математика фанлари доктори, профессор; Абсанов Ахмад Абдусаттарович, физика-математика фанлари доктори, доцент.
Етакчи ташкилот: Мирзо Улуғбек номидаги Ўзбекистон Миллий университети.
Диссертация йўналиши: назарий ва амалий аҳамиятга молик.
II. Тадқиқотнинг мақсади: Ушбу ишнинг мақсади турли стратегиялар ёрдамида перовскит дефектларини пассивация қилиш ва уларни қурилма барқарорлигига (деградациясига) таъсирининг физикавий механизмларини оптик, структуравий ва фотоволтаик характеристикалари орқали аниқлашдан иборат.
III. Тадқиқотнинг илмий янгилиги:
кечиккан флуорессенсия спектрларини таҳлилидан ГдCл3 легирланиши заряд ташувчиларнинг ўртача яшаш вақти 8.01 нс дан 20.27 нс гача, ҳажмий рекомбинация вақтини 14.20 нс дан 32.62 нс гача, сиртий рекомбинация вақти 3.54 нс дан 6.25 нс гача ортириши аниқланди;
илк бор CсПбИ2Бр асосидаги қурилма учун барқарорлик синовларидаги дегредация жараёни кинетикаси ва ютилиш спектрлари эволюсияси мос келиши кўрсатиб берилди;
илк бор Пб2+ ионларини Гд3+ ионларига гетеровалент алмаштириш орқали CсПбИ2Бр перовскитининг толерантлик фактори 0,81 дан 0,88 гача оширилди, структуранинг фазавий нобарқарорлиги бартараф этилиб, кристалл структура юқори симмериясига эришиши орқали ПҚЕ барқарорлиги 4 мартадан кўпроққа оширилди;
илк бор ИҚ спектрлари ёрдамида органик модификаторлар функсионал гуруҳи НҲ3 нинг 3061 см⁻¹даги тебраниш пикини 3040 см⁻¹ га силижиши улар ПбИ2 билан, 3038 см⁻¹га силжиши улар МАИ билан таъсирлашиши ҳамда Ван-дер-Валс табиатига эга боғланиш ҳосил қилаётганлиги аниқланди;
кечиккан флуорессенсия спектрлари таҳлилидан СнО2 электрон транспорт қатламини органик молекулалар билан модификациялаш орқали экситонларни бўлиниш вақти 53.2 нс дан 31.1 нс гача камайтирилганлиги ва электронларнинг экстракцияси деярли 1.5 марта оширилганлиги аниқланди;
илк бор қисқа токи зичлигини ёруғлик интенсивлигига боғлиқлиги графигидан органик модификаторлар перовскитдаги бимолекуляр рекомбинация марказларини СнО2-перовскит сирт чегарасига чиқариб ташланишини аниқланди;
УБ-кўринувчи нурлар спектрида ФФА – И2 таъсирлашиш натижасида И2 507 нм даги пик интенсивлиги камайиб, 4 нмга “кўк силжиши” ва 307 нм да янги ютилиш пики пайдо бўлиши ФФА И2 ни пассивлаштириши аниқланди;
биринчи марта ИҚ спектрлари ФФА даги Н-Ҳ тебраниш пики ПбИ2 таъсирлашгандан сўнг 3100 см⁻¹дан ва 3082 см⁻¹ га, C-О тебраниш пики, 1630 см⁻¹ дан ва 1615 см⁻¹ га силжиши ФФА перовскитдаги қўрғошин дефектларини пассивация қилишини кўрсатиб берилди;
кечиккан флуорессенсия спектрлари таҳлилидан ФФА ни перовскит структурасига киритилиши экситонлар яшаш вақтини 3,63 нс дан 23,94 нс гача ошириши аниқланди. Ҳажмий заряд билан чекланган ток усулидаги тадқиқотлардан эса дефектлар зичлиги 2.02×1016 см⁻³ дан 6.02×1015 см⁻³ гача камайганлиги аниқланди;
ютилиш спектрлари таҳлилидан ёднинг 227 нм даги ютилиш пики ва ФФАнинг 239 нм даги π→π* ўтиши пики биргаликдаги эритмада мос равишда 4 нм га кўк ва қизил силжиши мазкур молекулалар ўртасида Ван-дер-Валс боғланиши ҳосил бўлиши аниқланди. ИҚ спектрларидан C=О тебраниши пикини 1709,4 см-1 дан 1702,6 см-1га 6,8 см-1 “қизил силжиши” ПБАТ полимеридаги C=О ва мувофиқлаштирилмаган ПбИ2 ўртасида хелатловчи куч мавжудлиги аниқланди;
илк бор ин-ситу УВ-Вис спектрлари ёрдамида ПБАТ перовскит донача сирт энергиясини ошириши натижасида унинг кристалланиш тезлигини 1.13 марта камайтириши ва кристалланиш жараёни заряд ташилиши йўналишида содир бўлиши аниқланди;
флуорессенсиянинг кинетикаси натижалари ПБАТ билан сиртий модификация экситонлар яшаш вақтини 395 нс дан 835 нс гача ошириши аниқланди. Ҳажмий заряд билан чекланган ток усулидаги тадқиқотлардан эса дефектлар зичлиги 2,33 × 1015 см-3 дан 1,37 × 1015 см-3 гача камайганлиги аниқланди.
IV. Тадқиқот натижаларининг жорий қилиниши.
CсПбИ2Бр перовскити фазавий нобарқарорлигини гадолиний ионларини киритиш орқали бартараф этиш ва дефектлар консентрациясини камайтиришга оид илмий натижалардан ҳорижий журналлардаги мақолаларда (Энергй & Энвиронментал Сcиенcе. 2023. В.16. №.3. п.862, ИФ=32.4; Жоурнал оф Энергй Чемистрй. 2023. В.86. п. 9 ИФ=14; Солар РРЛ. 2024. В. 8. №. 15. п. 2400216. ИФ=6) ноорганик перовскит барқарорлигини ошириш стратегияси сифатида фойдаланилган. Илмий натижалардан фойдаланиш перовскит фотофаол фазаси барқарорлигини ошириш имконини берган.
СнО2 электрон транспорт қатлами сиртини турли органик молекулалар орқали модификация қилиш билан электронлар экстракциясини яхшилаш ва сирт дефектларини пассивлаштиришга доир тадқиқот натижаларидан хорижий тадқиқотчилар (Жоурнал оф Энергй Чемистрй. 2023. В.86. п. 9 ИФ=14; Жоурнал оф Материалс Чемистрй А. 2024. В.12. №. 14. п.8370, ИФ=10.7; АCС Аппл. Матер. Интерфаcес 2023, 15, 8, 10897, ИФ=8.5 ДеCарбон. 2025. С. 100107, ИФ=1.2) карбоксил ва аминогуруҳга эга молекулярларни сирт пассивация усули сифатида фойдаланган. Мазкур натижалардан фойдаланиш турли электрон транспорт қатламларнинг энергетик сатҳларини оптималлаштириш, сирт дефектлари консентрациясини камайтириш ва перовскит қуёш элементлари барқарорлигини ошириш имконини берган.
Бундан ташқари ПБАТ органик молекуласи ёрдамида CсФАМА уч катионли перовскит сирт модификацияси усулида дефектларни пассивация қилиш ва перовскитда қўрғошин ионлари чиқиб кетишини олдини олиш доирасида олиб борилган тадқиқот натижаларидан хорижий тадқиқотчилар (Натуре cоммуниcатионс. 2024. В. 15. №. 1. П. 7139. ИФ=14.7; Нано-Миcро Леттерс. 2024. В. 16. №. 1. П. 171.ИФ=31.6; Энергй & Энвиронментал Сcиенcе. 2023. В.16. №.9. п.3825 ИФ=32.4 ) ПҚЕ дефектларини кўп функсионал гуруҳларга эга материаллардан фойдаланган ҳолда пассивация қилишда фойдаланган. Ушбу натижалардан фойдаланиш CсФАМА перовскити барқарорлигини ошириш имконини берган.