Primena novih jedinjenja na bazi stilbazolijum-soli u solarnim ćelijama aktiviranim bojom

##plugins.themes.bootstrap3.article.main##

Luka Matović http://orcid.org/0000-0003-4945-7776 Aleksandra Mašulović http://orcid.org/0000-0002-5279-7694 Anita Lazić http://orcid.org/0000-0003-4855-3782 Kristina Gak Simić http://orcid.org/0000-0003-3928-9967 Marija Milošević http://orcid.org/0000-0002-4999-1664 Nemanja Trišović http://orcid.org/0000-0002-9231-4810 Dušan Mijin http://orcid.org/0000-0001-5691-2971

Apstrakt

Solarne ćelije aktivirane bojom (DSSC) su privukle pažnju u poslednje dve decenije zbog svoje potencijalne isplativosti i efikasnosti pretvaranja upadne sunčeve svetlosti u električnu energiju. U ovom radu, pet novih jedinjenja na bazi stilbazolijum-soli, donor-π-akceptor strukture (D-π-A), je sintetizovano i okarakterisano za mogućnost primene u DSSC. Zbog svoje kvaternarne strukture, atom azota u ovim jedinjenjima ispoljava jak elektron-akceptorski karakter koji promoviše intramolekulski transfer naelektrisanja. Ovo svojstvo je omogućilo primenu stilbazolijum-soli u brojnim granama industrije i nauke (kao prekursori, intermedijeri, katalizatori, oksidanti, inhibitori korozije i enzima, agensi za kompleksiranje, jonske tečnosti, katjonski površinski aktivne materije itd.). Kako bi se stekao bolji uvid u odnos između fizičko-hemijskih i elektronskih karakteristika sintetizovanih jedinjenja, izvršena je DFT analiza, pri čemu je pokazano da je jedinjenje sa 4-(N,N-dimetilamino)fenil-grupom kao elektron-donorskom ispoljilo najnižu vrednost energije pobuđivanja, a samim tim i najveću vrednost maksimuma apsorpcije, što je u dobroj korelaciji sa eksperimentalno dobijenim rezultatima. Sintetizovana jedinjenja su zatim ukapavana u komercijalni tečni elektrolit na bazi jod/trijodid soli, sa ciljem poboljšanja fotonaponske performanse solarne ćelije sa N719 bojom. Dobijeni rezultati su pokazali da je dodavanje svih sintetizovanih jedinjenja u komercijalni tečni elektrolit poboljšalo efikasnost konverzije napravljenih solarnih ćelija u poređenju sa referentnom solarnom ćelijom u kojoj je korišćen samo tečni elektrolit na bazi jod/trijodid soli. Takođe, pokazano je da su fotonaponske performanse napravljenih solarnih ćelija zavisile od elektron-donorskog dela sintetizovanih jedinjenja. Najveća efikasnost fotonaponske konverzije od 4,11% je dobijena za DSSC sa jedinjenjem koje je u svojoj strukturi sadržalo 4-(N,N-dimetilamino)fenil-grupu kao elektron-donorsku.

##plugins.themes.bootstrap3.article.details##

Kako citirati
MATOVIĆ, Luka et al. Primena novih jedinjenja na bazi stilbazolijum-soli u solarnim ćelijama aktiviranim bojom. Zbornik Međunarodnog kongresa o procesnoj industriji – Procesing, [S.l.], v. 37, n. 1, p. 307-308, june 2024. Dostupno na: <https://izdanja.smeits.rs/index.php/ptk/article/view/8086>. Datum pristupa: 17 july 2024
Sekcija
Procesne tehnologije