MXene'i kasutamine kvantpunkt-fotogalvaanilistele elementidele suurendab samaaegset tõhusust ja stabiilsust

MXene'i kasutamine kvantpunkt-fotogalvaanilistele elementidele suurendab samaaegset tõhusust ja stabiilsust

Allikasõlm: 3030870
Detsember 22, 2023

(Nanowerki uudised) Energeetikainseneri osakonna professor Jong-min Choi juhitud uurimisrühm on välja töötanud tehnoloogia, mis võib oluliselt parandada quantum dot fotogalvaanilised elemendid, lisades orgaanilise lahustiga dispergeeritavad MXene. Tulemused avaldati aastal Täiustatud energiamaterjalid ("Orgaanilise lahustiga dispergeeruv MXene integreeritud kolloidne kvantpunkt-fotogalvaanika"). Kvantpunktpäikesepatarei tindi orgaanilise lahusti dispergeeritavuse võrdlus vastavalt MXene pinna modifikatsioonile Kvantpunkti päikesepatarei tindi orgaanilise lahusti dispergeeritavuse võrdlus vastavalt MXene pinna modifikatsioonile. (Pilt: DGIST) Fotogalvaanilised kvantpunktielemendid on viimastel aastatel kiiresti arenenud. Kuid jõudlus on endiselt piiratud energiataseme kõrvalekalde ja pinnapragude tõttu, kus valgust neelavate materjalide ja aukude ülekandematerjalide vahelised energiatasemed ei ole korralikult paigutatud. Eelkõige takistab energiataseme kõrvalekaldumine elektrilaengute tõhusat eemaldamist, mis vähendab oluliselt fotogalvaaniliste elementide jõudlust. Selle probleemi lahendamiseks on professor Choi uurimisrühm välja töötanud tehnoloogia 2D-struktuuri MXene rakendamiseks kvantpunkt-fotogalvaanilistes elementides. Suurepärase orgaanilises lahustis dispergeeritav polükatehool ühendati MXene struktuuri pinnaga, et seda saaks kasutada kvantpunktitindi protseduurides. MXene kasutuselevõtuga moodustas kvantpunktikile kõrge Fermi taseme ja energiataseme joondamise mittevastavuse probleemi lahendamisel saavutati kvantpunktide laengu ümberkorraldus. Lisaks takistab 2D-struktuuriga MXene metalli tungimist läbi seadme, parandades võimsuse muundamise efektiivsust 12.8%-lt 13.6%-le ja suurendades termilist stabiilsust ligikaudu 30%. Professor Choi märkis, et "Selles uuringus oleme välja töötanud meetodi kvantpunkt-fotogalvaaniliste elementide tõhususe parandamiseks ja esitanud idee MXene rakendamiseks järgmise põlvkonna kvantpunktelektroonikaseadmetes." Lisaks märkis ta, et "Kavatseme tulevaste uuringute abil välja töötada pinna stabiliseerimise tehnoloogia, et parandada kvantpunktide fotogalvaaniliste elementide stabiilsust ja tõhusust."

Ajatempel:

Veel alates Nanowerk