ULČ, F. Optoelektronická charakterizace perovskitových materiálů a jejich aplikace ve fotovoltaice [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2024.
Filip Ulč se ve své bakalářské práci zaměřil na optoelektronickou charakterizaci perovskitových materiálů pomocí pokročilých optických metod s vysokým laterálním rozlišením, využitím rastrovací sondové mikroskopie a aplikací těchto metod pro charakterizaci perovskitových solárních článků. Práce se věnuje aktuální problematice, kde běžné plošné měření často postrádá detailní nanoskopické informace o studovaném materiálu. Student prozkoumal nejnovější vědeckou literaturu týkající se perovskitových materiálů a jejich aplikací ve fotovoltaice, a popsal různé konstrukce perovskitových solárních článků. Bakalářská práce je zpracována bez výrazných chyb, využívá aktuální vědecké poznatky a rešeršní část je na vysoké odborné úrovni. Grafické zpracování je, až na drobné detaily, velmi dobré, a vizuální ukázky jsou účelné a přispívají k pochopení textu. Hlavní experimentální část ukazuje, že se Filip Ulč musel naučit mnoho charakterizačních metod využívajících rastrovací hrotovou mikroskopii, což zvládl výborně. Student prokázal pracovitost, systematičnost a hluboký zájem o pochopení všech principů metod. Zpracování naměřených dat, včetně návrhu programu pro zpracování map doby zhasínání fotoluminiscence, je na vysoké úrovni a student projevil nadprůměrnou samostatnost při řešení problémů. Zvláštní přidanou hodnotu představuje unikátní použití Kelvinovy sondové mikroskopie (KPFM) k zaznamenávání povrchového pohybu nosičů náboje před a po osvícení perovskitového solárního článku. Korelativní přístup, který kombinuje mapy statické a dynamické fotoluminiscence (pomocí excitace fotoluminiscence v blízkém poli metodou aSNOM) a KPFM, má velký publikační potenciál pro budoucí charakterizaci perovskitových solárních článků, a je pro praxi velmi užitečný. Práci proto doporučuji k obhajobě s celkovou známkou A.
| Kritérium | Známka | Body | Slovní hodnocení |
|---|---|---|---|
| Splnění požadavků a cílů zadání | A | ||
| Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod | A | ||
| Vlastní přínos a originalita | A | ||
| Schopnost interpretovat dosažené výsledky a vyvozovat z nich závěry | A | ||
| Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii | A | ||
| Logické uspořádání práce a formální náležitosti | A | ||
| Grafická, stylistická úprava a pravopis | B | ||
| Práce s literaturou včetně citací | A | ||
| Samostatnost studenta při zpracování tématu | A |
Student Filip Ulč se ve své bakalářské práci zabývá charakterizací optoelektrických vlastností perovskitových materiálů. Důraz je přitom kladen zejména na techniky jako Kelvinova silová mikroskopie (KPFM) a časově rozlišitelná fotoluminiscenční spektroskopie. V úvodní, rešeršní části práce jsou postupně vysvětleny pojmy a jevy jako pásová struktura, interakce světla s hmotou, excitony, rekombinace, fotoluminiscence. Dále je zde popsána struktura perovskitových materiálů a jejich aplikovatelnost ve fotovoltaických článcích. Princip fungování fotovoltaických článků, stejně tak jako popis různých typů konfigurací výstavby článků na bázi perovskitů, je tu pěkně schématicky a graficky zobrazen. Poslední část rešeršní, teoretické části vysvětluje principy fungování experimentálních technik použitých v této práci. Celá rešeršní část je velice rozsáhlá, ale i tak se přes množství vysvětlovaných pojmů nevyvaruje určitých zjednodušení. Některé formulace jsou neobratné a místy zavádějící. Ocenil bych zde větší důraz na vysvětlování a popis pojmů motivovaný cíly práce. Například není čtenáři hned jasné, jaké vlastnosti excitonů, typické pro zmiňované perovskity, jsou vhodné pro jeho aplikaci ve fotovoltaických článcích. Vzhledem k tomu, že velká část experimentální práce je věnovaná charakterizaci optoelektronické odezvy pomocí techniky KPFM, ocenil bych zde i rešerši na toto téma. To by i usnadnilo interpretaci dat získaných v experimentální části. I přes výše zmíněné výtky je z práce patrné, že se student v problematice aplikace perovskitů v oblasti fotovoltaických článků dobře orientuje a že se dobře seznámil s fyzikálními principy nutných k porozumění danému tématu. Experimentální část práce se zabývá korelovanou charakterizací vrstev perovskitů pomocí techniky měření fotoluminiscence a KPFM. Fotoluminiscence (PL) je zde měřená jak v dalekém poli, tak i v blízkém poli technikou SNOM (skenovací mikroskop v blízkém poli). Navíc zde není měřena pouze intenzita fotoluminiscence, ale je zde měřena i její životnost časově rozlišitelnou spektroskopií. Diskuze dosažených výsledků je místy opět neobratná a nepředkládá konkrétní závěry. U popisů map získaných při měření PL nebo KPFM by se hodilo vyznačit popisovaná místa v obrázcích graficky. Předložená práce představuje ověření možnosti a vypracování metodiky charakterizace perovskitových materiálů různými technikami korelovanou formou. Z tohoto pohledu jsou výsledky práce velice užitečné a budou v budoucnu jistě využity. I přes veškeré výše zmíněné výtky hodnotím tuto práci výslednou známkou A.
| Kritérium | Známka | Body | Slovní hodnocení |
|---|---|---|---|
| Splnění požadavků a cílů zadání | A | ||
| Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod | A | ||
| Vlastní přínos a originalita | B | ||
| Schopnost interpretovat dosaž. výsledky a vyvozovat z nich závěry | B | ||
| Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii | A | ||
| Logické uspořádání práce a formální náležitosti | B | ||
| Grafická, stylistická úprava a pravopis | B | ||
| Práce s literaturou včetně citací | A |
eVSKP id 155188