В качестве нового полностью углеродного наноструктурного материала после фуллеренов, углеродных нанотрубок и графена графин богат углеродными химическими связями, такими как большая сопряженная система и широкий поверхностный интервал, а также отличная химическая стабильность. Один из самых стабильных синтетических диацетиленовых аллотропов углерода. Уникальные структурные характеристики графина заставляют его взаимодействовать или связываться с неорганическими наночастицами, органическими полимерами, молекулами красителей и т. Д., Демонстрируя уникальные усовершенствования переноса электронов. Характеристики, имеющие важные перспективы применения в области информационных технологий, хранения энергии, фотовольтаики, катализа, биологии и медицины.
Как представитель нового поколения солнечных элементов, перовскитная батарея быстро развивается. Свойства интерфейса устройства оказывают большое влияние на производительность перовскитной батареи, что существенно влияет на ее извлечение несущей и эффективность устройства, а также улучшается текущая производительность устройства перовскитной батареи. Улучшение частично ограничено морфологией интерфейсного слоя и возможностью переноса несущей.
Недавно исследовательская группа материалов преобразования энергии на основе углерода во главе с Научно-исследовательским институтом ликеров Института биоэнергетики и биопроцесса КНР Циндао, Китайская академия наук, включила графитовый ацетилен в двухслойный электронный транспортный слой перовскитных солнечных элементов, эффективно улучшая перенос электронов. Проводимость слоя, которая, в свою очередь, улучшает характеристики устройства перовскитной батареи, достигает 20% эффективности фотоэлектрического преобразования. Исследования показали, что двухслойный легированный графитовый алкин улучшает морфологию пленки материала границы раздела благодаря сильному π-π-конъюгату графита При взаимодействии между структурой и PCBM и ZnO существенно улучшились свойства переноса электронов на поверхностях интерфейса PCBM и ZnO. Испытания импеданса показали, что двойное легирование графина уменьшает рекомбинацию заряда на границе раздела, делая коэффициент заполнения устройства Значительно улучшилось, тем самым улучшив эффективность фотоэлектрического преобразования устройства. Кривая емкостного напряжения показывает, что уникальная химическая структура графина, сильная способность транспорта электронов значительно уменьшают накопление заряда на границе, значительно улучшают общий гистерезис перовскитных солнечных элементов Эффект. Введение нового типа углеродного материала, графитового алкина, эффективно улучшает характеристики перовскитных клеток для разработки графитовых алкиновых применений и перовскитных ячеек. Исследование устройств дает новые идеи.
Соответствующие результаты исследований были опубликованы в Nano Energy. Это исследование было поддержано Национальным научным фондом Китая, основным исследовательским проектом в провинции Шаньдун, Ассоциацией содействия инновациям в интересах молодежи Академии наук Китая и Фондом развития энергетики Циндао.
Рисунок 1. (а), Схематическая диаграмма структуры устройства перовскитных солнечных элементов, (б) Химическая структура графена ацетилена и схема его переноса электрона, (в) Напряжение тока во входном напряжении Перовскита; Поведение устройства в разных направлениях сканирования.
Рисунок 2. (а), кривая импеданса батареи, (б) срок службы батареи при различных смещениях; (в) емкость батареи при различных смещениях; (г) график действия механизма графического устройства.
