Фосфорні нанонитки багато в чому схожі на графен. Як і графен, ці стрічкоподібні нитки двовимірного матеріалу мають товщину шару в один атом. З моменту їх відкриття в 2019 році на них висловлюють надії багато дослідників, очікуючи, що вони поліпшать батареї, біомедичні датчики і квантові комп’ютери.
Правда, жодну з передбачених властивостей, що захопили уми дослідників, поки не вдалося продемонструвати в реальних пристроях. Вперше нанонитки використовують для підвищення ефективності нового типу сонячних батарей.
Команда вчених включила фосфоренові нанонитки в перовскітові сонячні батареї. На відміну від традиційних жорстких сонячних елементів на основі кремнію, перовскітові сонячні елементи можуть бути виготовлені з рідких розчинів, що полегшує недорогий друк на тонких, гнучких плівках. Наноматеріали на зразок фосфорних нанониток можна нанести другим шаром тим же друком.
Перовскітові сонячні батареї з фосфореновими нитками показали ефективність перетворення світла, рівну 21 відсотку. Приблизно таку ж продуктивність показують і традиційні кремнієві сонячні батареї.
Завдяки чому ж виходить такий хороший результат? Фосфорні нанонитки покращують рухливість дірок в матеріалі, що дозволяє електричному струму проходити більш ефективно.
Подальші дослідження фосфорних нанониток в пристроях дозволять виявити більше механізмів поліпшення продуктивності.
Дослідження опубліковано в журналі Journal of the American Chemical Society.