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可溶性MoS2的制备及其在高效稳定钙钛矿太阳能电池中的应用

作为一种典型的类石墨烯二维材料二硫化钼(MoS2因其在电化学、生物成像、探测及光电器件等领域具备广阔的应用前景,吸引了越来越多研究者的注意。虽然MoS2具有突出的电学、光学及耐磨擦性能,但大规模生产二维MoS2材料依然是一大挑战,这严重制约其发展和应用。这主要因之一为传统的MoS2材料在大部分常见溶剂中都不能溶解或分散

哈尔滨工业大学(深圳)材料科学与工程学院邓先宇课题组通过在MoS2表面引入金属-有机材料苯乙炔银(phenyl acetylenesilver, PAS),成功实现了MoS2的表面化学修饰与功能改性。在此修饰过程中,主要利用了S元素与过渡金属元素(这里是Ag元素)之间的配位反应实现了金属-有机材料与MoS2的对接。经过这一表面修饰,大大增强了MoS2在DMF和水等常规溶剂中的分散性。这为未来大规模生产制备MoS2二维材料,提供了一条简单有效的途径。

可溶性MoS2的制备及其在高效稳定钙钛矿太阳能电池中的应用

利用修饰后的MoS2的良好溶解性及二维MoS2材料本身优良的电学性能,他们还将改性后MoS2应用到前期的低温、简单和可柔性化制备的钙钛矿太阳能电池工作中(ACS Appl. Mater. Interfaces 2016, 8, 2470324711)。通过将修饰后的MoS2与导电聚合物PEDOT:PSS复合用作器件的空穴传输层,提高了太阳能电池的空穴抽取和传输能力以及整体性能,获得16.47%的能量转化效率并提高了器件稳定性。

可溶性MoS2的制备及其在高效稳定钙钛矿太阳能电池中的应用

相关工作发表在ChemSusChem, 2017, DOI:10.1002/cssc.201700603

作者:Ruina Dai, Yangyang Wang, Jie Wang, and Xianyu Deng*

原文链接如下:

http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/cssc.201700603/full

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