フラーレン、カーボンナノチューブ、およびグラフェンの後の新しい全炭素ナノ構造材料として、グラファインは、豊富な炭素化学結合、大きな共役系、広い表面間隔、および優れた化学安定性を有する。最も安定した合成ジアセチレン炭素同素体の一つGraphyneのユニークな構造特性は、無機ナノ粒子、有機ポリマー、色素分子などと相互作用または結合し、独特な電子伝達増強を示す。情報技術、エネルギー貯蔵、太陽光発電、触媒作用、生物学および医学における重要な応用展望を有する特性。
新世代の太陽電池の代表例として、ペロブスカイト電池が急速に発展しており、デバイスの界面特性は、ペロブスカイト電池の性能に大きく影響し、キャリア抽出およびデバイス効率に大きな影響を与え、ペロブスカイト電池デバイスの電流性能はさらに改善される。この改善は、インターフェース層の形態およびキャリア輸送能力により部分的に制限される。
最近、仲間鋼青島研究所、エネルギー及び処理液の中国科学院は、炭素に基づいたエネルギー変換材料研究会、電子輸送層太陽電池の二重ペロブスカイト型にドープされたアルキニル、グラファイト、効果的に改善された電子輸送を導い導電層、それによって細胞ペロブスカイトデバイス性能を向上させる、20%の光電変換効率が得られる。研究はアルキニル二重層ドープグラファイト界面材料が強いπ-π共役アルキンに膜形態、グラファイトを改善する、ことを示しています構造およびPCBMとZnOとの間の相互作用のZnO電子輸送性のPCBM界面層は、大幅アルキニル二重層ドープされたグラファイトは、界面での電荷再結合を減少させる、インピーダンス試験が示して改善されているように、デバイスのフィルファクタ有意それによって素子容量の光電変換効率を向上させる、改善された - 電圧曲線を示し、その界面に蓄積された電荷が大幅に低減されたグラファイトアルキニル、強い電子輸送能力の独特の化学構造、共通の太陽電池ペロブスカイト著しく改善ヒステリシス効果。新しい黒鉛系炭素材料のアルキン導入が効果的にペロブスカイト型セルの性能を向上させ、セルの開発と応用ペロブスカイトグラファイトアルキニルデバイスの研究は、新たなアイデアを提供します。
ナノエナジーに掲載された関連研究。研究は、ファンドの山東省、主要な基礎研究プロジェクト、科学青年イノベーション推進協会の中国科学院、青島エネルギーが開始資金を調達するために国立Zirankexue財団によってサポートされていました。
図1(a)は、太陽電池素子のペロブスカイト構造図、(b)は、化学構造とグラファイトアルキニル電子輸送の模式図、(c)は、現在のペロブスカイト型太陽電池 - 電圧曲線(D)、バッテリー走査装置の異なる方向の振る舞い。
図2(a)に示すように、曲線セルインピーダンス;(b)において、異なる電子バイアスのバッテリ寿命、(c)は、異なるバイアスの電池容量と、(d)、図アルキニルグラファイトの装置の機構。