俄罗斯国立科技大学（MISiS）和意大利罗马第二大学（Tor Vergata University）的科学家们通过使用具有高导电性的二维碳化钛，将一种倒置式钙钛矿太阳能电池的效率提高了约2%。
研究人员使用的MXenes是一个新的二维过渡金属碳化物族系。这类化合物的名称源于它们的形态类似石墨烯，是通过选择性地蚀刻被称为MAX的块状晶体的某些原子层而制成的。
研究人员表示，“将少量的碳化钛基MXenes添加到吸光的钙钛矿层中，可以改善电子传输过程，优化太阳能电池的性能。”
科学家们将该技术应用于一种氧化亚镍（NiO）空穴传输层的倒置型钙钛矿电池。参照电池最初的功率转换效率约为17%。
添加MXenes作为掺杂剂使科学家们能够调整钙钛矿层和电荷传输层之间界面的能带对齐。同时，这有助于钝化电池结构内的陷阱状态，从而改善电极上的电荷提取和收集。
“我们证明了掺杂MXenes在基于氧化镍的太阳能电池结构中对光活性层（钙钛矿）和电子传输层（富勒烯）的作用，”研究员Anastasia Yakusheva说，“一方面，添加MXenes有助于使钙钛矿/富勒烯界面能带对齐，另一方面，它有助于控制薄膜器件中的缺陷浓度，并改善光电流的收集。”
这个俄罗斯-意大利研究团队表示，掺杂了该化合物的电池效率提高了19.2%。他们在最近发表在《Nano Energy》上的论文《过渡金属碳化物（MXenes）用于高效氧化亚镍基倒置钙钛矿太阳能电池》中描述了该掺杂技术。
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