Az MXene alkalmazása kvantumpontos fotovoltaikus cellákra egyidejűleg növeli a hatékonyságot és a stabilitást

Az MXene alkalmazása kvantumpontos fotovoltaikus cellákra egyidejűleg növeli a hatékonyságot és a stabilitást

Forrás csomópont: 3030870
22. december 2023.

(Nanowerk News) Jong-min Choi professzor, az Energiamérnöki Tanszék vezette kutatócsoport olyan technológiát fejlesztett ki, amely jelentősen javíthatja a kvantum pont fotovoltaikus cellák szerves oldószerrel diszpergálható bejuttatásával MXene. Az eredményeket ben tették közzé Fejlett energiaanyagok (“Organic solvent dispersible MXene integrated colloidal quantum dot photovoltaics”). A kvantumpontos napelem tinta szerves oldószer diszpergálhatóságának összehasonlítása az MXene felületmódosítása szerint A kvantumpontos napelem tinta szerves oldószer diszpergálhatóságának összehasonlítása az MXene felületmódosítása szerint. (Kép: DGIST) A kvantumpontos fotovoltaikus cellák az elmúlt években gyors fejlődési folyamatot hajtottak végre. A teljesítmény azonban továbbra is korlátozott az energiaszint eltolódása és a felületi repedések miatt, ahol a fényelnyelő anyagok és a lyukátvivő anyagok közötti energiaszintek nincsenek megfelelően elrendezve. Nevezetesen, az energiaszint-eltérés megakadályozza az elektromos töltések hatékony eltávolítását, ami jelentősen csökkenti a fotovoltaikus cellák teljesítményét. A probléma megoldására Choi professzor kutatócsoportja kifejlesztett egy technológiát egy 2D-s szerkezet MXene-jének kvantumpontos fotovoltaikus cellákban történő alkalmazására. A kiváló szerves oldószeres diszpergálhatósággal rendelkező polikatekolt egy MXene szerkezet felületével kombinálták, hogy kvantumpontos tinta eljárásokhoz alkalmazhassák. Az MXene bevezetésével a kvantumpont-film magas Fermi-szintet alakított ki, és a kvantumpontok töltés-átrendezése megvalósult az energiaszint-illesztési eltérés probléma megoldásában. Ezenkívül a 2D-s szerkezetű MXene megakadályozza a fémek behatolását az eszközön, 12.8%-ról 13.6%-ra javítja az energiaátalakítási hatékonyságot, és körülbelül 30%-kal javítja a hőstabilitást. Choi professzor kijelentette, hogy „Ebben a tanulmányban kidolgoztunk egy módszert a kvantumpontos fotovoltaikus cellák hatékonyságának javítására, és bemutattuk az MXene alkalmazásának ötletét a következő generációs kvantumpontos elektronikai eszközökben.” Kijelentette továbbá, hogy "Felületstabilizációs technológiát szándékozunk fejleszteni a kvantumpontos fotovoltaikus cellák stabilitásának és hatékonyságának javítása érdekében a jövőbeli kutatások révén."

Időbélyeg:

Még több Nanowerk