Nanokompozity a jejich aplikace

Nikola Tichá

Bakalářská práce

Nanocomposites and their applications

Anotace:

Tato bakalářská práce se zabývá nanokompozity a jejich aplikaci v organických fotovoltaických článcích. Cílem práce je poskytnout ucelený přehled o současných nanomateriálech a možnostech jejich využití v oblasti získání energie. Literární rešerše seznamuje nejprve s oborem nanotechnologie a následně se zaměřuje detailněji na nanokompozity využívané pro organické fotovoltaické články. V práci jsou představeny průlomové donorní a akceptorní materiály, jakými jsou například polymery na bázi benzodithiofenů a polymery na bázi naftalen-diimidů, nahrazující doposud využívané fullereny, a je poskytnut přehled o aktuálních poznatcích ve výzkumné oblasti v tomto moderním oboru. Práce následně zvažuje použití dostupných fotovoltaických elektráren pomocí ekonomicko-technické analýzy, kde je tato možnost porovnávána s konvenčním zdrojem tepla na bázi zemního plynu. Z vyhodnocení je patrné, že vysoké vstupní náklady za alternativní zdroj jsou za určité období shodné s náklady konvenčního zdroje tepla, přičemž v následujících letech jsou náklady pro tento alternativní zdroj výrazně nižší. V závěru jsou jmenovány další kroky ke komercializaci organických fotovoltaických článků a co je možné na trhu v příštích letech očekávat.

Abstract:

This bachelor thesis focuses on nanocomposites and their application in the field of organic photovoltaics. The aim of this thesis is to provide a comprehensive overview of current innovative materials and the possibilities of their use in the field of energy generation. This literature review in thesis first introduces the general topic of nanotechnology, then focuses more in detail on nanocomposites used for organic photovoltaic cells. It presents pioneering donor and acceptor materials, such as benzo-dithiophene-based polymers and naphthalene diimide-based polymers and provides an overview of current research findings. This thesis then compares the use of available photovoltaic power plants with a conventional heat source based on natural gas with the use of an economical and technical analysis. The evaluation shows that the high input costs for an alternative source are after a period of certain years equal with the costs of a conventional heat source, while in the following years the costs for this alternative source are significantly lower. Finally, the conclusion presents further steps towards the commercialization of organic photovoltaic cells and what may be expected on the market in the forthcoming years.

Klíčová slova

Kompozitní systémy, Nanotechnologie, Materiály

Keywords

Composite systems, nanotechnology, materials

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 14. 5. 2021

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: doc. Ing. Petr Valášek, Ph.D.
• Oponent: Milan Brožek, CSc.

Česká zemědělská univerzita v Praze

Technická fakulta

Bakalářský studijní program / obor:
Zemědělská specializace / Obchod a podnikání s technikou