Diboc หรือที่รู้จักกันในชื่อ Di-Tert-Butyl dicarbonate เป็นสารประกอบทางเคมีที่มีสูตรโมเลกุล (CH₃) ₃COCOOC (CH₃) ₃ มันเป็นของแข็งผลึกสีขาวที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในการสังเคราะห์อินทรีย์เนื่องจากความสามารถในการแนะนำกลุ่มปกป้อง Tert-Butoxycarbonyl (BOC) ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา Diboc ได้พบการใช้งานที่สำคัญในด้านของเซลล์แสงอาทิตย์ซึ่งเป็นการแปลงพลังงานแสงเป็นไฟฟ้าโดยใช้วัสดุกึ่งตัวนำ ในฐานะซัพพลายเออร์ Diboc ที่เชื่อถือได้ฉันรู้สึกตื่นเต้นที่จะแบ่งปันการใช้ Diboc ในโซลาร์เซลล์
1. การปรับเปลี่ยนพื้นผิวของวัสดุเซลล์แสงอาทิตย์
หนึ่งในความท้าทายที่สำคัญในเทคโนโลยีโซลาร์เซลล์คือการปรับปรุงประสิทธิภาพของการดูดซับแสงและการขนส่งผู้ให้บริการในวัสดุเซลล์แสงอาทิตย์ การปรับเปลี่ยนพื้นผิวเป็นกลยุทธ์ที่มีประสิทธิภาพในการแก้ไขปัญหานี้ Diboc สามารถใช้ในการปรับเปลี่ยนพื้นผิวของวัสดุเซลล์แสงอาทิตย์เช่นซิลิกอน, perovskites และเซมิคอนดักเตอร์อินทรีย์
เมื่อใช้ DIBOC สำหรับการปรับเปลี่ยนพื้นผิวมันสามารถทำปฏิกิริยากับกลุ่มการทำงานบนพื้นผิวของวัสดุเซลล์แสงอาทิตย์ ตัวอย่างเช่นในกรณีของซิลิคอน Diboc สามารถทำปฏิกิริยากับกลุ่มไฮดรอกซิลบนพื้นผิวซิลิคอน ปฏิกิริยานำไปสู่การก่อตัวของชั้นป้องกันที่สามารถผ่านข้อบกพร่องของพื้นผิว ข้อบกพร่องของพื้นผิวในซิลิคอนสามารถทำหน้าที่เป็นศูนย์รวมตัวกันใหม่สำหรับผู้ให้บริการประจุลดประสิทธิภาพของเซลล์เซลล์แสงอาทิตย์ ด้วยการผ่านข้อบกพร่องเหล่านี้อายุการใช้งานของผู้ให้บริการจะเพิ่มขึ้นและประสิทธิภาพโดยรวมของเซลล์แสงอาทิตย์จะดีขึ้น
ในสาขาของ perovskite photovoltaics การปรับเปลี่ยนพื้นผิวด้วย Diboc ยังสามารถมีบทบาทสำคัญ วัสดุ Perovskite เป็นที่รู้จักกันดีสำหรับคุณสมบัติออพโตอิเล็กทรอนิกส์ที่ยอดเยี่ยม แต่มักจะไม่เสถียรภายใต้สภาพแวดล้อม Diboc สามารถสร้างชั้นที่ไม่ชอบน้ำบนพื้นผิว perovskite ปกป้องจากความชื้นและออกซิเจน สิ่งนี้ช่วยเพิ่มความเสถียรของเซลล์แสงอาทิตย์ Perovskite ซึ่งเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการทำงานระยะยาว ลิงค์ethyl 4,4,4 - trifluoroacetoacetateให้ข้อมูลเกี่ยวกับตัวกลางเคมีที่เกี่ยวข้องที่อาจใช้ร่วมกับ DIBOC สำหรับกระบวนการปรับเปลี่ยนพื้นผิวที่ซับซ้อนยิ่งขึ้น
2. การสังเคราะห์วัสดุโซลาร์เซลล์อินทรีย์
เซลล์แสงอาทิตย์ออร์แกนิก (OPVs) ได้รับความสนใจอย่างมากในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาเนื่องจากศักยภาพในการแปลงพลังงานแสงอาทิตย์ที่มีความยืดหยุ่นและมีน้ำหนักเบา DIBOC เป็นน้ำยาสำคัญในการสังเคราะห์วัสดุโซลาร์เซลล์อินทรีย์
ในการสังเคราะห์พอลิเมอร์ผู้บริจาค - ตัวรับซึ่งมักใช้ใน OPVs DIBOC สามารถใช้เพื่อปกป้องกลุ่มการทำงานบางอย่างในระหว่างกระบวนการโพลีเมอไรเซชัน ตัวอย่างเช่นเมื่อสังเคราะห์พอลิเมอร์กับกลุ่มการทำงานของเอมีน Diboc สามารถใช้เพื่อปกป้องกลุ่มเอมีน สิ่งนี้มีความสำคัญเนื่องจากเอมีนที่ไม่มีการป้องกันสามารถทำปฏิกิริยากับรีเอเจนต์อื่น ๆ ในวิธีที่ไม่พึงประสงค์ในระหว่างการเกิดปฏิกิริยาพอลิเมอไรเซชัน หลังจากการเกิดพอลิเมอไรเซชันเสร็จสมบูรณ์กลุ่มปกป้อง BOC สามารถลบออกได้ภายใต้สภาวะที่ไม่รุนแรงโดยปล่อยให้พอลิเมอร์ที่ใช้งานได้ตามที่ต้องการ
Tris (3,6 - Dioxaheptyl) Amine มีให้บริการที่Tris (3,6 - Dioxaheptyl) Amineสามารถใช้ร่วมกับ DIBOC ในการสังเคราะห์วัสดุเซลล์แสงอาทิตย์อินทรีย์ การรวมกันของรีเอเจนต์เหล่านี้สามารถนำไปสู่การก่อตัวของโพลีเมอร์ที่มีโครงสร้างและคุณสมบัติที่กำหนดไว้อย่างดีซึ่งมีความสำคัญต่อ OPV ที่มีประสิทธิภาพสูง การใช้ DIBOC ในบริบทนี้ช่วยให้สามารถควบคุมกระบวนการสังเคราะห์ได้อย่างแม่นยำยิ่งขึ้นส่งผลให้โพลีเมอร์มีคุณสมบัติการขนส่งที่ดีขึ้นและความสามารถในการเก็บเกี่ยวแสง
3. การปรับปรุงอินเทอร์เฟซระหว่างเลเยอร์ในอุปกรณ์ไฟฟ้าโซลาร์เซลล์
ในอุปกรณ์เซลล์แสงอาทิตย์อินเทอร์เฟซระหว่างเลเยอร์ที่แตกต่างกันเช่นอินเทอร์เฟซระหว่างเลเยอร์โฟโตแอคทีฟและเลเยอร์การขนส่งประจุมีบทบาทสำคัญในประสิทธิภาพโดยรวมของอุปกรณ์ DIBOC สามารถใช้เพื่อปรับปรุงความเข้ากันได้และประสิทธิภาพการถ่ายโอนประจุที่อินเทอร์เฟซเหล่านี้
ตัวอย่างเช่นในเซลล์แสงอาทิตย์ perovskite ทั่วไปมีส่วนต่อประสานระหว่างเลเยอร์ perovskite photoactive และชั้นการขนส่งอิเล็กตรอน (ETL) โดยการรักษาพื้นผิว ETL ด้วย DIBOC พลังงานพื้นผิวของ ETL สามารถปรับได้ สิ่งนี้สามารถปรับปรุงการเปียกของชั้น perovskite บน ETL ซึ่งนำไปสู่อินเทอร์เฟซที่สม่ำเสมอและราบรื่นมากขึ้น อินเทอร์เฟซที่ราบรื่นมีประโยชน์สำหรับการถ่ายโอนประจุอย่างมีประสิทธิภาพจากชั้น perovskite ไปยัง ETL ลดการสูญเสียพลังงานเนื่องจากการรวมตัวกันใหม่ที่ส่วนต่อประสาน
ในอุปกรณ์โซลาร์เซลล์อินทรีย์อินเทอร์เฟซระหว่างวัสดุผู้บริจาคและตัวรับยังต้องได้รับการปรับให้เหมาะสม DIBOC สามารถใช้ในการปรับเปลี่ยนพื้นผิวของวัสดุผู้บริจาคหรือตัวรับเพื่อเพิ่มปฏิสัมพันธ์ของพวกเขา สิ่งนี้สามารถปรับปรุงประสิทธิภาพการแยกตัวของ exciton ที่อินเตอร์เฟสผู้บริจาค - ตัวรับซึ่งเป็นขั้นตอนสำคัญในกระบวนการเซลล์แสงอาทิตย์ การใช้ DOTA ตามที่อธิบายไว้ในdotaอาจเกี่ยวข้องกับกลยุทธ์วิศวกรรมอินเตอร์เฟสขั้นสูงมากขึ้นร่วมกับ DIBOC ซึ่งสามารถใช้ DOTA สำหรับการซับซ้อนของโลหะ - ไอออนที่อินเตอร์เฟสเพื่อปรับคุณสมบัติทางอิเล็กทรอนิกส์ต่อไป
4. สารเซมิคอนดักเตอร์เซลล์แสงอาทิตย์
ยาสลบเป็นเทคนิคทั่วไปที่ใช้ในการปรับเปลี่ยนคุณสมบัติทางไฟฟ้าของเซมิคอนดักเตอร์ในอุปกรณ์เซลล์แสงอาทิตย์ DIBOC สามารถใช้เป็นสารตั้งต้นสำหรับการแนะนำสารเจือปนที่เฉพาะเจาะจงในสารกึ่งตัวนำไฟฟ้าโซลาร์เซลล์
ตัวอย่างเช่นในบางกรณี DIBOC สามารถใช้เพื่อแนะนำสารเจือปนที่ใช้ไนโตรเจนลงในซิลิคอนหรือวัสดุเซมิคอนดักเตอร์อื่น ๆ เมื่อ Diboc สลายตัวภายใต้เงื่อนไขบางประการมันสามารถปล่อยไนโตรเจน - ที่มีสปีชีส์ที่สามารถรวมเข้ากับโครงตาข่ายเซมิคอนดักเตอร์ สิ่งนี้สามารถเปลี่ยนความเข้มข้นของผู้ให้บริการและการเคลื่อนย้ายในเซมิคอนดักเตอร์ซึ่งจะส่งผลกระทบต่อการนำไฟฟ้าและประสิทธิภาพของเซลล์แสงอาทิตย์ของอุปกรณ์
ในกรณีของเซมิคอนดักเตอร์อินทรีย์ Diboc ยังสามารถใช้สำหรับการเติม โดยการทำปฏิกิริยา diboc กับโมเลกุลอินทรีย์บางชนิดสามารถสร้างสายพันธุ์เจือปนใหม่ได้ สารเจือปนเหล่านี้สามารถเพิ่มความหนาแน่นของตัวพาประจุในเซมิคอนดักเตอร์อินทรีย์ปรับปรุงความสามารถในการขนส่งประจุและเพิ่มประสิทธิภาพโดยรวมของอุปกรณ์เซลล์แสงอาทิตย์อินทรีย์
บทสรุป
ในฐานะซัพพลายเออร์ Diboc ฉันได้เห็นความสำคัญที่เพิ่มขึ้นของ Diboc ในสาขาของเซลล์แสงอาทิตย์ ความเก่งกาจในการปรับเปลี่ยนพื้นผิวการสังเคราะห์วัสดุเซลล์แสงอาทิตย์อินทรีย์การปรับปรุงอินเทอร์เฟซและการเติมสารเซมิคอนดักเตอร์ทำให้เป็นรีเอเจนต์ที่ขาดไม่ได้ในการวิจัยและพัฒนาเซลล์แสงอาทิตย์
การใช้งานของ DIBOC ในเซลล์แสงอาทิตย์ไม่เพียง แต่ จำกัด อยู่ที่สถานะปัจจุบันของ - เทคโนโลยีศิลปะ แต่ยังมีศักยภาพที่ยอดเยี่ยมสำหรับความก้าวหน้าในอนาคต เนื่องจากความต้องการอุปกรณ์เซลล์แสงอาทิตย์ที่มีประสิทธิภาพมีประสิทธิภาพมากขึ้นและมีประสิทธิภาพมากขึ้นยังคงเติบโตอย่างต่อเนื่องบทบาทของ DIBOC มีแนวโน้มที่จะมีความสำคัญมากยิ่งขึ้น
หากคุณมีส่วนร่วมในอุตสาหกรรมไฟฟ้าโซลาร์เซลล์และสนใจที่จะใช้ DIBOC สำหรับการวิจัยหรือการผลิตของคุณฉันขอแนะนำให้คุณเข้าถึงการอภิปรายการจัดซื้อจัดจ้าง เราสามารถให้ผลิตภัณฑ์ DIBOC ที่มีคุณภาพสูงและการสนับสนุนทางเทคนิคเพื่อตอบสนองความต้องการเฉพาะของคุณ
การอ้างอิง
- Green, MA, Emery, K. , Hishikawa, Y. , Warta, W. , & Dunlop, Ed (2014) ตารางประสิทธิภาพของเซลล์แสงอาทิตย์ (เวอร์ชัน 42) ความคืบหน้าในโซลาร์เซลล์: การวิจัยและการประยุกต์, 22 (8), 805 - 813
- Snaith, HJ (2013) Perovskite Solar Cells: เทคโนโลยีโซลาร์เซลล์ที่เกิดขึ้นใหม่ วารสารฟิสิกส์: เรื่องย่อ, 25 (38), 383002
- Brabec, CJ, Sariciftci, NS, & Hummelen, JC (2001) เซลล์แสงอาทิตย์พลาสติก วัสดุการทำงานขั้นสูง, 11 (1), 15 - 26