Применение MXene в фотоэлектрических элементах с квантовыми точками одновременно повышает эффективность и стабильность.

Применение MXene в фотоэлектрических элементах с квантовыми точками одновременно повышает эффективность и стабильность.

Отметка времени: 22 декабря 2023 г., 1:49
Исходный узел: 3030870
Декабрь 22, 2023

(Новости Наноуэрк) Исследовательская группа под руководством профессора Чон Мин Чой с факультета энергетики разработала технологию, которая может значительно повысить эффективность квантовая точка фотоэлектрические элементы путем введения диспергируемых в органических растворителях MXene. Результаты были опубликованы в Передовые Энергетические Материалы («Диспергируемые в органических растворителях MXene с интегрированными коллоидными фотовольтаическими точками»). Сравнение дисперсности органических растворителей чернил для солнечных элементов с квантовыми точками в зависимости от модификации поверхности MXene Сравнение диспергируемости чернил для солнечных элементов с квантовыми точками в органическом растворителе в зависимости от модификации поверхности MXene. (Изображение: DGIST) Фотоэлектрические элементы с квантовыми точками за последние годы быстро развивались. Однако производительность по-прежнему ограничена из-за несовпадения уровней энергии и поверхностных трещин, где уровни энергии между светопоглощающими материалами и материалами переноса дырок не расположены должным образом. Примечательно, что несовпадение энергетических уровней препятствует эффективному извлечению электрических зарядов, что значительно снижает производительность фотоэлектрических элементов. Чтобы решить эту проблему, исследовательская группа профессора Чоя разработала технологию применения MXene двумерной структуры в фотоэлектрических элементах с квантовыми точками. Поликатехин, обладающий превосходной диспергируемостью в органических растворителях, был объединен с поверхностью структуры MXene, чтобы его можно было применять в процедурах нанесения чернил с квантовыми точками. С введением MXene пленка квантовых точек сформировала высокий уровень Ферми, и перестройка заряда квантовых точек была достигнута при решении проблемы несоответствия выравнивания энергетических уровней. Более того, MXene с 2D-структурой предотвращает проникновение металла через устройство, повышая эффективность преобразования энергии с 2% до 12.8% и обеспечивая повышенную термическую стабильность примерно на 13.6%. Профессор Чой заявил: «В этом исследовании мы разработали способ повышения эффективности фотоэлектрических элементов с квантовыми точками и представили идею применения MXene в электронных устройствах с квантовыми точками следующего поколения». Далее он заявил: «Мы намерены разработать технологию стабилизации поверхности, чтобы улучшить стабильность, а также эффективность фотоэлектрических элементов с квантовыми точками посредством будущих исследований».

Отметка времени:

Больше от нанотехнология