سنتز لايه پروسكايت دو بعدي دايون جاكوبسن (DJ) كاربردي در سلول هاي خورشيدي پروسكايتي

Synthesis of Dion Jacobsen (DJ) two-dimensional perovskite layer applied in perovskite solar cells

در سال‌هاي اخير، سلول‌هاي خورشيدي پروسكايتي هيبريدي آلي-معدني به­ دليل بازده ي بالا و هزينه ساخت كم مورد توجه بسياري از محققان قرار گرفته‌‌است. عليرغم رشد قابل ملاحظه بازده تبديل انرژي اين سلول‌ها تا 25.5%، به ­دليل طول ‌عمر كوتاه ناشي از تخريب پروسكايت، توليد انبوه اين سلول‌هاي خورشيدي با محدوديت مواجه شده ­است. ساختار پروسكايت سه بعدي در سلول هاي خورشيدي پروسكايتي پايداري كمي در برابر نور، رطوبت و گرما دارد. يكي از راهكارهاي رفع چالش ناپايداري ماده پروسكايت و افزايش طول عمر سلول خورشيدي پروسكايتي، كاهش ابعاد لايه پروسكايت (پروسكايت دو بعدي) است. پروسكايت­هاي دو بعدي به فازهاي رودلسدن پوپر (RP) و دايون ژاكوبسن (DJ) طبقه‌بندي مي‌شوند. در اين پژوهش، سنتز لايه پروسكايت از خانواده دايون جاكوبسن با استفاده از مولكول دي آمين دو ظرفيتي انجام شده است. نتايج الگوي پراش اشعه ايكس و همچين طيف­ سنجي ناحيه مرئي-فرابنفش نشان داد كه سنتز ماده به درستي انجام شده است.

In recent years, organic-inorganic hybrid perovskite solar cells have attracted the attention of many researchers due to their high efficiency and low manufacturing cost. Despite a significant increase in the energy conversion efficiency of these cells by up to 25.5%, due to the short lifetime caused by perovskite degradation, the mass production of these solar cells has been limited. Using three-dimensional (3D) halide materials in PSC leads to poor long-term stability due to their hydrophilic nature. They are highly sensitive to temperature, light, and moisture, so the organic cation of 3D halide perovskites can be easily degraded in the environment. Therefore, various solutions have been used to solve the challenge of perovskite material instability and increase the lifetime of perovskite solar cells. One of these solutions is to reduce the dimensions of the perovskite layer (two-dimensional perovskite). Two-dimensional perovskites are classified into Ruddlesden Popper (RP) and Dion Jacobsen (DJ) phases. The aim of this research is to investigate the synthesis of a type of divalent diamine molecule used in perovskite solar cells from the Dion Jacobsen family. The results of X-ray diffraction pattern and visible-ultraviolet spectrometry showed that the synthesis of the material was done correctly.