尽管胶体量子点（CQD）光伏发电最近取得了进展，但仍然存在一些挑战并阻碍了进一步的改进。特别是，碘化物处理的光敏层和硫醇处理的空穴传输 CQD 层之间的费米能级不匹配会产生不利于空穴收集的能带。此外，硫醇处理的CQD层中的大量表面裂纹有利于光敏CQD层和金属电极之间的直接接触，从而导致器件性能降低。

为了解决这些问题，韩国国立交通大学Insik In，庆北科学技术学院Jongmin Choi开发了一种聚儿茶酚功能化 MXene (PCA-MXene)，它既可以用作 CQD 光伏电池的掺杂剂，也可以用作中间层。

文章要点

1）通过在丁胺溶剂中实现均匀分散的混合物，PCA-MXene 能够实现 MXene 和 CQD 的有效组合。这导致 CQD 功函数的修改和能带排列的调制，最终促进增强的空穴提取。此外，用作中间层的PCA-MXene有效地覆盖了硫醇处理的CQD层中存在的表面裂纹。

2）这种覆盖可以抑制金属电极渗透和湿气侵入设备。由于这些优点，与 PCE 为 12.8% 的参考器件相比，采用 PCA-MXene 的 CQD 光伏电池实现了 13.6% 的功率转换效率 (PCE)，同时热稳定性也得到了增强。

参考文献

Hyung Ryul You, et al, Organic Solvent Dispersible MXene Integrated Colloidal Quantum Dot Photovoltaics, Adv. Energy Mater. 2023, 2301648

DOI: 10.1002/aenm.202301648

https://doi.org/10.1002/aenm.202301648