|
|
شیمی کاربردی، جلد ۱۶، شماره ۵۸، صفحات ۲۵۷-۲۷۲
|
|
|
| عنوان فارسی |
سلول خورشیدی پروسکایتی ارزان قیمت بر پایه انتقال دهنده حفره ایمیدازولی |
|
| چکیده فارسی مقاله |
مواد انتقال‌دهنده حفره از اجزای بسیار مهم یک سلول خورشیدی پروسکایتی به شمار می‌روند، به‌نحوی که حضور آن‌ها یک مولفه کلیدی برای دستیابی به بازدهی بالا در تبدیل نور خورشید به الکتریسیته محسوب می‌شود. از این‌رو جستجو برای پیدا کردن انتقال‌دهنده های حفره جدید، کارآمد و کم‌هزینه برای استفاده در سلول‌های خورشیدی پروسکایتی از داغ‌ترین موضوع‌های پژوهشی در قلمرو سلول‌های خورشیدی به شمار می‌رود. در این مقاله، نسل جدیدی از انتقال‌دهنده‌های حفره آلی به منظور استفاده در سلول‌های خورشیدی پروسکایتی، تهیه و معرفی شده است. انتقال‌دهنده حفره آلی دوهسته-ای bis(4-(4,5-diphenyl-2-(p-tolyl)-4,5-dihydro-1H-imidazol-1-yl)phenyl)methane که با نام اختصاری MDA-PI2 معرفی می‌شود، بر پایه بنزیل‌ایمیدازول‌ها سنتز و شناسایی شد و سرانجام به عنوان ماده انتقال‌دهنده حفره آلی دوهسته‌ای در سلول خورشیدی پروسکایتی مورد استفاده قرار گرفت . از آنجا که ویژگی‌های فوتو فیزیکی، فوتو شیمیایی و الکتروشیمیایی انتقال‌دهنده‌های حفره نقش بسیار مهمی را در بهبود عملکرد یک سلول خورشیدی پروسکایتی بازی می‌کنند به بررسی آنالیزهای مختلفی از جمله ولتامتری چرخه‌ای، پایداری حرارتی، فوتولومینسانس، زاویه تماسی آب پرداخته شد که همگی گویای عملکرد مطلوب انتقال‌دهنده حفره جدید سنتز شده در یک سلول خورشیدی پروسکایتی بودند. همچنین، میزان فرونشانی فعالیت نشری انتقال دهنده حفره جدید بسیار نزدیک به نمونه مرجع Spiro-OMeTAD در حضور لایه جاذب پروسکایتی بود که نشان از انتقال موثر حفره‌ها در سلول خورشیدی پروسکایتی می‌باشد. پس از ساخت سلول خورشیدی پروسکایتی بدون انتقال دهنده حفره و بر پایه انتقال دهنده حفره جدید، میزان بازده سلول خورشیدی پروسکایتی ، از مقدار 1/57 درصد در غیاب انتقال‌دهنده حفره، به مقدار 6/60 درصد در حضور انتقال‌دهنده حفره جدید افزایش پیدا کرد که نشان‌دهنده عملکرد خوب انتقال‌دهنده‌های حفره بر پایه حلقه های ایمیدازولی است . |
|
| کلیدواژه‌های فارسی مقاله |
مواد انتقال‌دهنده حفره، سلول خورشیدی پروسکایتی، ایمیدازول، |
|
| عنوان انگلیسی |
Low-Cost Perovskite Solar Cell Based on Imidazole Hole Transport |
|
| چکیده انگلیسی مقاله |
Hole transport materials (HTMs) are one of the most important components in perovskite solar cell (PSC) which their presence play as a key factor to achieve the high efficiency of conversion of solar irradiation to electricity. That is why the searching of new efficient and cost-effective HTMs for using in PSC is one of the hottest research objects in PSC filed. In this paper, a new generation of a bi-nuclear organic HTM for using in PSC has been prepared and introduced. Bi-nuclear organic-HTM bis(4-(4,5-diphenyl-2-(p-tolyl)-4,5-dihydro-1H-imidazol-1-yl)phenyl)methane, namely MDA-PI2 , based on benzyl imidazoles was synthesized and fully characterized and finally was applied as a bi-nuclear organic HTMs in PSC. Since the photophysical, photochemical and electrochemical properties of HTMs play key role in a PSC, a variety of analysis and measurements including cyclic voltammetry, thermal stability, photoluminescence and water contact angle were carried out which indicated the promising performance of newly synthesized HTM in a PSC. In addition, the luminescence quenching value of novel HTM was very close to bench-mark Spiro-OMeTAD in the presence of perovskite absorber layer which proved the efficient transferring of holes in PSC. After fabrication of perovskite solar cell without any HTM and with it, the efficiency of PSC was dramatically increased from 1.57 % to 6.60 % , respectively which shown the good performance of HTMs based on imidazole rings. |
|
| کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله |
مواد انتقال‌دهنده حفره, سلول خورشیدی پروسکایتی, ایمیدازول |
|
| نویسندگان مقاله |
فاطمه صادقی |
زنجان، دانشگاه زنجان، دانشکده علوم، گروه شیمی
هاشم شهروس وند |
زنجان، دانشگاه زنجان، دانشکده علوم، گروه شیمی
نفیسه عیدی محمدی |
زنجان، دانشگاه زنجان، دانشکده علوم، گروه فیزیک
محمد علی ملکی |
زنجان، دانشگاه زنجان، دانشکده علوم، گروه فیزیک
|
|
| نشانی اینترنتی |
https://chemistry.semnan.ac.ir/article_4997_fb187d8bdf13ba983372cb4553fa5b65.pdf |
| فایل مقاله |
فایلی برای مقاله ذخیره نشده است |
| کد مقاله (doi) |
|
| زبان مقاله منتشر شده |
fa |
| موضوعات مقاله منتشر شده |
|
| نوع مقاله منتشر شده |
|
|
|
|
برگشت به:
صفحه اول پایگاه |
نسخه مرتبط |
نشریه مرتبط |
فهرست نشریات
|