国立科技大学 钙钛矿模块原型信贷:谢尔盖·格纳科夫/NUST·米西斯 NUST MISIS的研究小组提出了一种改进的钙钛矿太阳能电池结构
科学家已经使用MXenes——一种具有高导电性的二维碳化钛——对钙钛矿型太阳能电池进行了改进
基于MXenes的改进电池表现出优异的性能，功率转换效率超过19%(参考文献显示为17%)，并且相对于参考器件提高了稳定的功率输出
研究结果已经发表在《纳米能源》杂志上
钙钛矿太阳能电池是世界上有前途的替代能源技术
它们可以用最少的真空工序在特殊的喷墨或缝模打印机上打印
与传统的硅太阳能电池技术相比，这降低了设备的成本
它们的另一个优点是灵活性(太阳能电池可以在聚酯基板上制造，聚酯是塑料瓶的常用材料)和紧凑性
钙钛矿太阳能电池可以安装在建筑物的墙壁和汽车全景屋顶的曲面上，接收独立的电源
钙钛矿模块具有夹层结构:在层间有一个收集电子的过程
结果，太阳光的能量被转换成电能
这些层非常薄——从10到50纳米，而且“三明治”本身比人的头发还薄
太阳能电池中电荷载流子的收集应该在电子传输过程中以最小的损失进行
装置中这种损失的减少将增加太阳能电池的功率
一个由NUST·米塞斯和意大利罗马托尔·维格塔大学的物理学家组成的科学小组已经通过实验证明，在吸光钙钛矿层中添加少量碳化钛基MXenes可以改善电子传输过程，优化太阳能电池的性能
名字——MXenes来自合成过程
这种材料是通过腐蚀和剥离预先涂有铝的原子状薄金属碳化物(最大相——层状六方碳化物和氮化物)制成的
“在这项工作中，我们证明了MXenes掺杂对基于氧化镍的太阳能电池结构中的光活性层(钙钛矿)和电子传输层(富勒烯)的有用作用，”该论文的合著者、NUST MISIS高级太阳能实验室的研究员、研究生Anastasia Yakusheva说
“一方面，MXenes的加入有助于调整钙钛矿/富勒烯界面的能级，另一方面，它有助于控制薄膜器件中缺陷的浓度，并改善光电流的收集
" 采用新方法开发的太阳能电池显示出改进的特性，其功率转换效率超过19%
这比参考设备多2%
开发人员提出的方法可以很容易地扩展到模块和大面积面板的形式
掺杂MXenes不会改变制造顺序，只集成到墨水制备的初始阶段，不会改变器件的结构
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