先进材料与能源器件团队在光响应锌离子电池领域取得新进展

近日，我院先进材料与能源器件团队张文明教授等人在光响应锌离子电池方向研究取得新进展，相关工作“Defect Engineering Modulated MoSe₂Cathode Achieves Highly Effective Photo-responsive Zinc Ion Battery”发表在《Energy Storage Materials》（2024, 70, 103457），博士研究生陈晓玉为论文第一作者，我院李玲教授、朱前程博士、张文明教授为共同通讯作者。

光响应电池将太阳能收集、转换和存储相结合，是下一代有发展前景的能源。具有高光响应特性和储能能力的双功能光电阴极是同时收集和存储太阳能的理想“工具”，然而，光电转换效率低、载流子复合和导电性差等问题制约了双功能光电阴极的发展。由此，设计了具有硒空位的硒化钼（MoSe₂-V_Se）作为光响应锌离子电池的光电阴极，具有Se空位的光电阴极能促进电子跨界运动，减少载流子复合，降低锌离子的扩散势垒。在0.1 A g^-1的可见光（1Sun）下，比容量从186.2 mAh g^-1增加到234.7 mAh g^-1。在电流密度为0.1 A g^-1时，光电转换效率达到0.58%。此外，在光照6 h后，光响应锌离子电池的光自充电电压为0.98 V。这项工作为设计双功能光电阴极提供了一个令人鼓舞和有效的策略，并为光响应电池的发展奠定了基础。

以上研究工作得到了国家自然科学基金面上项目、河北省自然科学基金重点项目以及物理学院光伏协同中心项目等经费的资助和支持。

全文链接：https://doi.org/10.1016/j.ensm.2024.103457