MXene を量子ドット太陽電池に適用すると、効率と安定性が同時に向上します

(Nanowerkニュース) エネルギー工学科のジョンミン・チェ教授率いる研究チームは、エネルギー工学の効率を大幅に改善できる技術を開発しました。 量子ドット 有機溶媒分散剤の導入による太陽電池 MXene。 調査結果は、 先端エネルギー材料 (「有機溶媒分散型MXene一体型コロイド量子ドット太陽光発電」). MXeneの表面修飾による量子ドット太陽電池インク有機溶剤の分散性の比較。 （画像：DGIST） 量子ドット太陽電池は、近年急速に開発が進んでいます。しかし、光吸収材料と正孔輸送材料の間のエネルギー準位が適切に配置されていない場合、エネルギー準位の位置ずれや表面亀裂により、その性能は依然として制限されています。特に、エネルギーレベルのずれにより電荷の効率的な抽出が妨げられ、太陽電池の性能が大幅に低下します。 この問題を解決するために、チェ教授の研究チームは、2次元構造のMXeneを量子ドット太陽電池に適用する技術を開発した。有機溶媒分散性に優れたポリカテコールをMXene構造の表面に結合させ、量子ドットインクへの応用を可能にしました。 MXene の導入により、量子ドット膜は高いフェルミ準位を形成し、量子ドットの電荷再配列が達成され、エネルギー準位の整列不整合の問題が解決されました。さらに、2D 構造の MXene がデバイスへの金属の侵入を防止し、電力変換効率が 12.8% から 13.6% に向上し、熱安定性が約 30% 向上しました。 チェ教授は「今回の研究で量子ドット太陽電池の効率を向上させる方法を開発し、MXeneを次世代量子ドット電子デバイスに適用するアイデアを提示した」と述べた。同氏はさらに、「将来の研究を通じて、量子ドット太陽電池の安定性と効率を向上させる表面安定化技術を開発するつもりである」と述べた。

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• 情報源： https://www.nanowerk.com/nanotechnology-news3/newsid=64308.php