近日,巢湖學院光電能源催化材料與器件研究所在國際權威期《Chemical Engineering Journal》(中科院1區TOP期刊,IF:13.3)上以“The integrated strategy of W/MoC quantum dot heterointerface and defect engineering enhances the performance of solar cells”為題發表研究成果。青年教師王雯為論文第一作者,巢湖學院為第一單位。
近年來,納米材料的快速合成與結構精準調控引起了人們的廣泛興趣。其中,以量子點材料為典型代表的納米材料為活性位點的精準調控與機理解析提供了研究平臺。因此,在導電性良好、活性面積大、電解質可及性強的基底材料上負載具有多活性位點的量子點成為可行思路。

染料敏化太陽能電池中W/MoC@NC的工作機理示意圖

陰極材料的設計概念圖、XRD光譜及微觀形貌圖
研究團隊首次提出了一種合成超精細有序的W/MoC量子點異質結,并將其嵌入導電性良好、活性面積超大的分層氮摻雜碳(NC)框架中,表示為 W/MoC@NC。該復合材料既解決催化劑動力學緩慢問題,又將活性位點均勻分布,增強反應活性和耐久性。經測試,W/MoC@NC復合材料作為染料敏化太陽能電池的陰極,實現了9.66% 的高功率轉化效率(PCE)、PCE衰減率約為0.56%/10小時(共480小時PCE衰減測試)。該工作在提高納米材料活性位點數量方面提供了新的思路。(文、圖/王雯 初審/方愿捷 終審/葉松 發布/潘娟娟)
論文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.cej.2024.159131

