伦敦帝国理工学院
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研究人员已经将亚磷纳米带结合到新型太阳能电池中，极大地提高了它们的效率
磷烯纳米带是2D材料磷的带状链，类似于石墨烯，由单原子厚的原子层组成
pnr于2019年首次生产，数百项理论研究预测了它们的特性如何增强各种设备，包括电池、生物医学传感器和量子计算机
然而，迄今为止，这些预测的令人兴奋的特性都没有在实际设备中得到证实
现在，由伦敦帝国理工学院和伦敦大学学院的研究人员领导的一个团队首次使用PNRs来显著提高一种设备——一种新型太阳能电池——的效率，证明这种“神奇材料”可能真的不辜负它的宣传
细节今天发表在《美国化学学会杂志》上
首席研究员博士
帝国理工学院化学系和可加工电子中心的托马斯·麦克唐纳说:“数百项理论研究已经预见到PNRs令人兴奋的特性，但还没有发表的报告证明这些特性，或者将它们转化为改进的器件性能
“因此，我们很高兴不仅提供了PNRs作为高性能太阳能电池有前途的路线的第一个实验证据，还展示了这种新型纳米材料在下一代光电器件中的多功能性
" 该团队将PNRs结合到由钙钛矿制成的太阳能电池中——这是一种有希望的新型材料，因为科学家可以很容易地改变它们与光的相互作用，以适应一系列应用
与传统的非柔性硅基太阳能电池相反，钙钛矿太阳能电池可以由液体溶液制成，便于低成本印刷成薄的柔性薄膜
新型纳米材料，如pnr，可以简单地作为额外的一层印刷，以提高器件的功能和效率
通过加入PNRs，该团队能够生产效率超过21%的钙钛矿太阳能电池，与传统的硅太阳能电池相当
他们还能够通过实验验证pnr是如何提高效率的
他们表明pnr提高了空穴迁移率
“空穴”是电子在电传输中的相反伙伴，因此提高它们的迁移率(衡量它们穿过材料的速度)有助于电流在器件各层之间更有效地流动
该团队表示，这一对PNRs能力的实验验证将有助于研究人员为光电子器件——发射或检测光的器件——创造新的设计规则
博士；医生
麦克唐纳说:“我们的结果表明，PNRs的功能电子特性确实转化为功能的改善
这凸显了这种新发现的纳米材料的真正重要性和实用性，并为基于PNR的光电器件树立了标杆
" 在设备中使用pnr的进一步研究将使研究人员能够发现更多的机制来提高性能
该团队还将探索如何修改纳米带的表面可以改善材料独特的电子特性
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