لقد حظيت خلايا شمسية من نوع بيروفسكايت (PSCs) باهتمام كبير بسبب كفاءتها الممتازة في تحويل الطاقة الضوئية إلى كهربائية. ومع ذلك، فإن النطاق الذي تسببه الأيونات Pb²⁺ غير المنسقة والفراغات الهالوجينية، مما يؤدي إلى إعادة تركيب غير إشعاعي وهجرة الأيونات، لا يزال يقيد استقرار تشغيلها على المدى الطويل وعملية تسويقها التجاري. تقترح هذه الدراسة 3-أمينو-2،6-ثنائي كلورو بيريدين (ADCP) كمضاف جديد من فئة أمينات البيريدين، لتحسين كفاءة الجهاز واستقراره بشكل متزامن. يحتوي ADCP على مواقع نيتروجين البيريدين القادرة على التنسيق مع Pb²⁺ ومجموعات الأمينو القادرة على تشكيل روابط هيدروجينية مع الهالوجينات، مما يحقق تمرير كيميائي واستقرار بلوري للعيوب من خلال "مواقع ثنائية". من ناحية، يقلل هذا من مصائد الطاقة العميقة المتعلقة بـ Pb ويخفض كثافة العيوب؛ ومن ناحية أخرى، يعزز جودة تبلور الأغشية وتحسين نقل واستخلاص الشحنة عند الواجهة. حققت الأجهزة المبنية على هذه الاستراتيجية كفاءة تحويل طاقة ضوئية كهربائية بنسبة 25.59% وأظهرت استقراراً طويل الأمد ملحوظا، حيث احتفظت بنسبة 81% من كفاءتها الأولية خلال فترة اختبار قريبة من 500 ساعة. توضح هذه الدراسة أن التمرير التعاوني للقوى التناسقية والروابط الهيدروجينية المدفوعة بأمينات البيريدين يوفر مساراً عاماً لتصميم جزيئي وتنظيم واجهة لتجاوز قيود استقرار PSCs وبناء أجهزة ضوئية بيروفسكايتية عالية الكفاءة ومستدامة التشغيل.

خلايا شمسية بيروفسكايتية;روابط هيدروجينية;أمينات البيريدين