30.7.2020
Doktorsavhandling i fysikalisk kemi
MSc Muhammad Talha Masoods doktorsavhandling i fysikalisk kemi framläggs till offentlig granskning torsdag 6.8.2020 vid fakulteten för naturvetenskaper och teknik vid Åbo Akademi.
Avhandlingen heter Solution-Processable Compact and Mesoporous Titanium Dioxide Thin Films as Electron-Selective Layers for Perovskite Solar Cells.
Perovskitsolceller är ett lovande alternativ till att framställa billig elektricitet för att uppfylla framtidens energibehov. En typisk perovskitsolcell består av ett organometalliskt perovskitmaterial, som skapar elektroner (negativa laddningar) och hål (positiva laddningar) vid belysning med solljus. Dessa laddningar extraheras sedan från perovskiten med hjälp av ett elektronselektivt lager respektive ett hålselektivt lager. Således är perovskiten inklämd mellan dessa två lager. Laddningarna transporteras sedan till den externa kretsen som en ström. Defekta selektiva kontakter tenderar att påverka prestandan hos en solcell negativt eftersom de inte effektivt kan dra ut laddningarna från perovskitskiktet. I detta arbete studerades titandioxid (TiO2) som elektronselektivt lager för perovskitsolceller i tre olika studier.
I den första studien optimerades tjockleken på TiO2-skiktet för att eliminera defekter och således förbättra solcellens effektivitet. I den andra studien exponerades TiO2-skiktet antingen med UV-ljus eller med syreplasmabehandling. Solceller baserade på UV-behandlade TiO2-lager fungerade bättre än när ingen behandling utfördes. Behandling med syreplasma försämrade dock solcellens prestanda avsevärt. I den tredje studien skapades porositet i TiO2-skiktet. Porerna, som var cirka 15 nm stora, kunde betraktas som s.k. nålhål eller defekter i ett annars kompakt TiO2-skikt. Mängden av dessa nålhål kunde justeras genom att förändra filmporositeten. Solceller gjorda med TiO2-skikt av olika porositet visade överraskningsvis ingen signifikant skillnad i prestanda. Dock började defekterna påverka solcellens prestanda när TiO2-lagrets tjocklek minskades avsevärt.
Viktiga slutsatser från detta arbete är att tunna TiO2-skikt ofta innehåller ofördelaktiga nålhål, speciellt om det underliggande substratet har en stor skrovlighet, samt att processeringsparametrarna i solcellsframställningen måste kontrolleras för att undvika reproducerbarhetsproblem.
Muhammad Talha Masood disputerar vid Åbo Akademi torsdagen den 6 augusti 2020 kl. 13. Opponent är professor Kati Miettunen, Åbo universitet, och kustos är docent Jan-Henrik Smått, Åbo Akademi.
På grund av rådande omständigheter kan disputationen inte följas på plats och ställe, utan på distans via adressen: https://aboakademi.zoom.us/j/61348656330?pwd=NCtoVzFzZHg5Y2cxbklpbGxldXMwZz09. (Se nedan för praktiska anvisningar.)
Muhammad Talha Masood är född 22.8.1985 i Lahore, Pakistan. Han avlade studentexamen 2005 vid Alta Vista College, Islamabad, Pakistan, och BSc-examen 2009 vid Ghulam Ishaq Khan Institute of Engineering Sciences & Technology (GIKI), Topi, Pakistan, samt MSc-examen 2012 vid Kungliga Tekniska Högskolan, Stockholm, Sverige.
Muhammad Talha Masood kan vid behov nås per telefon 041 364 4299 eller e-post muhammad.masood@abo.fi.
Klicka på bilden för att få fram en tryckduglig version.
Bilden får fritt användas av medierna.
Praktiska anvisningar för att följa med disputationen på distans
För att följa med disputationen behövs programvaran Zoom eller webbläsaren Google Chrome. Du behöver inte skapa ett Zoom-konto för att kunna följa med disputationen. Om du installerar appen deltar du genom att klicka på möteslänken varefter du bör tillåta att länken öppnas i Zoom-appen.
Under disputationen bör åhörarna inte slå på sin mikrofon eller video (av sig själva).
I slutet av tillställningen är det möjligt att ställa frågor. Har du en fråga kan du visa det genom funktionen ”Raise Hand”. Förbered dig gärna genom att ha en mikrofon installerad på din dator eller genom att ha frågan färdigt formulerad i ett textdokument på datorn därifrån du sedan kopierar in den i Zooms chattfunktion.
Frågor om åhörarnas ev. tekniska problem bör inte ställas via Zooms chatt.