يؤدي تطبيق MXene على الخلايا الكهروضوئية ذات النقاط الكمومية إلى زيادة الكفاءة والاستقرار في نفس الوقت

يؤدي تطبيق MXene على الخلايا الكهروضوئية ذات النقاط الكمومية إلى زيادة الكفاءة والاستقرار في نفس الوقت

عقدة المصدر: 3030870
ديسمبر 22،

(أخبار Nanowerk) قام فريق بحث بقيادة البروفيسور جونغ مين تشوي من قسم هندسة الطاقة بتطوير تقنية يمكنها تحسين كفاءة الطاقة بشكل كبير النقطة الكمومية الخلايا الكهروضوئية عن طريق إدخال المذيبات العضوية القابلة للتشتت مكسين. ونشرت النتائج في مواد الطاقة المتقدمة ("المذيبات العضوية القابلة للتشتت MXene المتكاملة الخلايا الكهروضوئية الغروية الكمومية"). مقارنة تشتت المذيبات العضوية لحبر الخلايا الشمسية النقطية الكمومية وفقًا لتعديل سطح MXene مقارنة تشتت المذيبات العضوية لحبر الخلايا الشمسية النقطية الكمومية وفقًا لتعديل سطح MXene. (الصورة: DGIST) حققت الخلايا الكهروضوئية ذات النقاط الكمومية عملية تطور سريعة خلال السنوات الأخيرة. ومع ذلك، لا يزال الأداء محدودًا بسبب اختلال مستوى الطاقة والشقوق السطحية حيث لا يتم ترتيب مستويات الطاقة بين المواد الممتصة للضوء ومواد نقل الثقب بشكل صحيح. والجدير بالذكر أن اختلال مستوى الطاقة يمنع الاستخراج الفعال للشحنات الكهربائية، مما يقلل بشكل كبير من أداء الخلايا الكهروضوئية. ولحل هذه المشكلة، قام فريق البحث التابع للبروفيسور تشوي بتطوير تقنية لتطبيق MXene لبنية ثنائية الأبعاد على الخلايا الكهروضوئية ذات النقاط الكمومية. تم دمج البوليكاتيكول، مع قابليته الممتازة للتشتت بالمذيبات العضوية، مع سطح بنية MXene بحيث يمكن تطبيقه على إجراءات الحبر النقطي الكمومي. مع تقديم MXene، شكل فيلم النقاط الكمومية مستوى فيرمي عاليًا وتم تحقيق إعادة ترتيب شحن النقاط الكمومية في حل مشكلة عدم تطابق مستوى الطاقة. علاوة على ذلك، يمنع MXene ثنائي الأبعاد اختراق المعادن عبر الجهاز، مما يحسن كفاءة تحويل الطاقة من 2% إلى 2% ومع استقرار حراري معزز يبلغ حوالي 12.8%. صرح البروفيسور تشوي أنه "في هذه الدراسة، قمنا بتطوير طريقة لتحسين كفاءة الخلايا الكهروضوئية ذات النقاط الكمومية وقدمنا ​​فكرة لتطبيق MXene على الأجهزة الإلكترونية ذات النقاط الكمومية من الجيل التالي." وذكر كذلك أننا "نعتزم تطوير تقنية تثبيت السطح لتحسين استقرار وكفاءة الخلايا الكهروضوئية ذات النقاط الكمومية من خلال الأبحاث المستقبلية."

الطابع الزمني:

اكثر من نانوويرك