Phosphorene nanoribbons发现他们在太阳能电池第一次使用3年后发现

Phosphorene nanoribbons -一个有前途的材料合成三年前已经找到了他们的第一个应用程序,在钙钛矿的太阳能电池。¹这是令人印象深刻的,这样优秀的结果已经通过管道如此之快,”评论大卫•刘易斯英国曼彻斯特大学的他并没有参与这项研究。

Phosphorene是一种单层材料获得的去死皮黑磷晶体。Nanoribbons phosphorene制成一个原子厚层,然而与2 d表他们只有数万原子宽,解释道克里斯•霍华德来自英国伦敦大学学院的合著者。霍华德的团队在2019年首次孤立和这些结构特征。²“我们的工作是出于数以百计的理论论文预测的属性phosphorene nanoribbons,”他说。其中的一些潜在应用包括电池充电快、更快的晶体管和更高效的光电设备高速通信。

霍华德的团队,合作与太阳能电池专家在伦敦帝国理工学院,英国已经增强钙钛矿设备的性能使用phosphorene nanoribbons。只需添加[他们]半导体聚合物和钙钛矿之间的吸收层,”解释道汤姆·麦克唐纳从帝国,他领导了这一研究。

钙钛矿太阳能电池单独正负载流子吸收光后,路易斯解释道。这导致了一代的电流。半导体像phosphorene nanoribbons提高正电荷的提取或洞。的除了phosphorene nanoribbons提供了一个有利的能源(层)之间的对齐,允许更有效的提取途径洞,”麦克唐纳说。的令人难以置信的高机动phosphorene也提高性能。改善孔提取的效率提供了一种新的策略来提高这些设备的整体效率,刘易斯补充道。的作者明确地展示这一个套件的实验。”

研究人员添加额外的层phosphorene nanoribbons使用旋转涂布,钙钛矿的太阳能电池生产的标准技术。这是一个简单的加工性能的优势phosphorene nanoribbons解决方案的,麦克唐纳解释道。这个过程包括分离单个phosphorene层水晶黑磷和添加锂盐在溶剂,路易斯解释道。”这意味着无数的扩大的机会,[因为]你可以大批量的材料,”他补充道。麦克唐纳说,“扩大无疑是我们未来计划的一部分”。

研究人员现在认为许多应用程序以外的太阳能电池。的未来很光明phosphorene nanoribbons在光电子学,”麦克唐纳说。刘易斯同意并说“真正令人兴奋的一部分”是只有很薄的一层phosphorene nanoribbons收益率的戏剧性的改善。”(我们)会看到许多应用程序使用这个夹层工程方法在其他设备,”他补充道。

麦克唐纳证实他们已经探索的可能性phosphorene nanoribbons发光二极管和电池,等等。“这仅仅是冰山的一角。”