Un matériau 2D à base de phosphore peut conduire à des cellules solaires avancées, des batteries Li-ion

Des chercheurs de l’Université Queen Mary de Londres et de l’University College de Londres ont uni leurs forces pour fournir une vision de la manière dont les nanorubans de phosphorène ou PNR peuvent être utilisés pour aider à lutter contre la crise énergétique.

Dans un article publié dans la revue Joule, les scientifiques expliquent que les PNR sont des brins en forme de ruban du matériau phosphoreux 2D, qui, comme le graphène, sont constitués de couches d’atomes d’une seule épaisseur d’atome. Ils ont été créés pour la première fois en 2019 par une équipe dirigée par Chris Howard de l’UCL à la suite de plus d’une centaine d’articles théoriques prédisant qu’ils auraient une gamme de propriétés fascinantes et utiles.

Les PNR ont rapidement trouvé un rôle dans leur premier dispositif énergétique dans les cellules solaires en 2021. Un projet dirigé par Tom Macdonald de l’Université Queen Mary de Londres a montré que les PNR peuvent être simplement imprimés comme une couche supplémentaire pour bénéficier de la fonctionnalité et de l’efficacité des cellules solaires en améliorant le « trou ». mobilité. »

Les « trous » sont le partenaire opposé des électrons dans le transport électrique, donc l’amélioration de leur mobilité – une mesure de la vitesse à laquelle ils se déplacent à travers le matériau – aide le courant électrique à se déplacer plus efficacement entre les couches de l’appareil.

« L’année dernière, nous avons montré que les PNR peuvent être imprimés sur des cellules solaires en pérovskite pour améliorer leur efficacité et permettre une impression à faible coût dans des films minces et flexibles par rapport aux cellules solaires traditionnelles à base de silicium inflexible », a déclaré Macdonald dans un communiqué de presse. « La promesse de nos cellules solaires PNR est incroyable, mais ce n’est que le début des nombreux domaines que les PNR peuvent révolutionner, des batteries lithium-ion à la production d’hydrogène gazeux propre. »

Selon le chercheur, des mesures importantes ont déjà été prises par des scientifiques du monde entier pour créer et utiliser des PNR, y compris des travaux récents montrant que l’incorporation de PNR dans des batteries Li-ion améliore considérablement les performances et la stabilité, les PNR étant capables de supprimer la formation de dendrites qui conduisent à l’instabilité de la batterie.

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Nicolas

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