سنتز و كاربرد مواد انتقال دهنده‌ي حفره آلي در سلول‌ خورشيدي پروسكايت در شرايط بدون افزودني‌

در سال‌هاي اخير، با هدف جايگزيني انتقال دهنده حفره اسپايرامتاد، تلاش‌هاي فراواني در زمينه سنتز مواد انتقال حفره جديد از(HTMs) براي سلول‌ خورشيدي پروسكايت (PSC) انجام شده است. با اين حال، براي بهبود هدايت و تحرك‌پذيري اين مواد، بيشتر از افزودني‌هاي شيميايي استفاده مي‌شود كه علاوه بر افزايش هزينه، مخرب بوده و به دليل جاذب رطوبت بودن سرعت تخريب كريستال‌هاي پروسكايت را افزايش ميدهند و باعث كاهش پايداري و بازدهاي سلول‌هاي خورشيدي در درازمدت مي‌شوند، در نتيجه با توجه به اهميت سنتز مواد انتقال حفره(HTMs) بدون افزودني، مولكولهاي كوچك آلي 2 و 6 با استفاده از مواد اوليه مقرون به صرفه، به منظور بهبود مسير سنتز، حلاليت و ايجاد مورفولوژي بهتر بر روي سطح پروسكايت نسبت به اسپايرواُمتاد سنتز، و با استفاده از روش الكتروشيميايي، طيف جذب و نشر و طيف سنجي NMR، خواص شيميايي، خلوص و شناسايي آن تاييد گرديد؛ علاوه بر اين، پايداري حرارتي و استحكام HTMs جديد توسط DSC و TGA اندازه گيري شد. مولكولهاي‌ مورد استفاده به دليل وجود سيستم π از نوع دهنده-گيرنده، تحرك انتقال بار را افزايش داده و استفاده از افزودني‌هاي شيميايي را كاهش ميدهند. در ادامه سلول خورشيدي حاصل ازHTMs 2 و 6 با آناليزهاي فوتوولتاييك مشخصه يابي شد، نتايج نشان مي‌دهد كه سلول حاوي لايه منتقل كننده حفره ۶ داراي عملكرد تقريبا مشابه به شاهد انتقالدهندهي حفره اسپايرواُمتاد در شرايط بدون افزودني ميباشد كه در آن شدت جريان mA/cm2 14.68، ولتاژ مدار باز برابر با 0.82 ولت، فاكتور پرشدگي برابر با 0.65 و بازدهي توان تبديل 7.88% نشان داده شده است.