PNR是二维材料磷的带状链,它与石墨烯一样,由单原子厚的原子层构成。它们最初是由UCL教授ChrisHoward领导的团队于2019年创建的,此前有一百多篇理论论文预测它们将具有一系列引人入胜且有用的特性。

原子级薄带可以显着改善清洁运输和太阳能所需的电池

2021年,PNR很快在他们的第一个太阳能电池能源设备中发挥了作用,由伦敦玛丽女王大学/伦敦帝国理工学院的TomMacdonald博士领导,并得到伦敦大学学院团队的支持。他表明,PNRs可以简单地印刷为一个额外的层,以通过提高“空穴迁移率”来提高太阳能电池的功能和效率。

“空穴”是电子传输中电子的对立伙伴,因此提高它们的迁移率(衡量它们在材料中移动的速度)有助于电流在器件层之间更有效地移动。

现在,QMUL和UCL再次合并,为如何使用PNR帮助解决能源危机提供了一个愿景。

伦敦玛丽女王大学研究员麦克唐纳博士在评论这项新工作时说:“这令人兴奋,因为我们讨论了PNR如何在我们应对气候变化的竞赛中发挥重要作用。去年我们表明PNR可以印刷到钙钛矿太阳能电池上以提高其效率;与传统的非柔性硅基太阳能电池相比,可以低成本印刷成柔性薄膜。我们的PNR太阳能电池的前景令人难以置信,但这只是众多发展的开始PNRs可以彻底改变的领域,从锂离子电池到产生清洁的氢气。”

在他们的焦耳视角中,Macdonald博士强调了全球研究人员已经采取的重要步骤来创建和使用PNR,包括最近的工作表明,将PNR结合到锂离子电池中可显着提高性能和稳定性,PNR能够抑制从负电极表面生长的不希望的树枝状晶体的形成。枝晶可能会刺穿隔膜并接触电池的阴极材料。这导致正极和负极之间的电子接触,导致锂离子电池的不稳定。