Muniba Ahmad · Ahmed Shuja · Imran Murtaza · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0

MXenes（Ti3C2Tx）是一类新型二维（2D）材料，因其优异的溶液加工性、本征金属导电性以及出色的能量存储能力，已成为超级电容器电极材料的有力候选者。然而，MXenes的自堆叠现象和层间相互作用限制了其电化学性能的发挥。为克服这些固有缺陷并进一步提高导电性，研究人员采用MXenes与导电聚合物构成的二元及三元复合材料来开发柔性不对称超级电容器。在这些超级电容器中，MXene、MXene-PANI和MXene-PANI-PEDOT:PSS用作正极材料，而pBOA则作为负极材料。使用MXene...

解读: 该MXene复合导电聚合物超级电容器技术对阳光电源储能系统具有重要参考价值。其279 F/g比电容和13 Wh/kg能量密度可应用于ST系列PCS的直流侧快速功率缓冲模块,配合SiC器件实现毫秒级功率响应。三元复合材料的低等效串联电阻(27.19Ω)特性可优化PowerTitan储能系统的峰值功率输...

Shalini Shanmuganathi · Tharani Selvam · Durgalakshmi Dhinasekaran · Ashwin Kishore Munusamy Rajendran 等6人 · Applied Physics Letters · 2025年1月 · Vol.126

本文报道了一种基于Ti3C2 MXene与MoS2构建的协同异质结构，用于实现下一代超级电容器的高性能能量存储。该异质结构通过界面工程有效提升了电子传导性与离子扩散动力学，展现出优异的比电容、超快充放电能力及长期循环稳定性。实验结果表明，该复合电极在高电流密度下仍保持高容量，且能量密度与功率密度显著优于传统材料。该研究为设计高效、耐用的储能器件提供了新思路。

解读: 该Ti3C2 MXene/MoS2异质结构超级电容器技术对阳光电源储能系统具有重要应用价值。其超快充放电特性和高功率密度可应用于ST系列储能变流器的直流侧支撑电容优化，提升功率响应速度和瞬态调频能力；在PowerTitan大型储能系统中，可作为混合储能方案的功率型单元，与能量型电池协同工作，延长电池...

Brady Wilson · Chetan Dhital · Applied Physics Letters · 2025年1月 · Vol.126

本文研究了二维Nb2CTX MXene材料在表面增强拉曼散射（SERS）中的应用。通过实验验证了该MXene材料对分子振动信号的显著增强效应，表现出优异的SERS活性。研究表明，其增强机制主要源于化学增强效应，并与材料表面丰富的官能团及高密度活性位点密切相关。此外，Nb2CTX MXene展现出良好的信号均匀性和稳定性，有望成为新型无碳SERS基底材料。该工作拓展了MXene在光谱传感领域的应用前景。

解读: 该Nb2CTX MXene的SERS传感技术对阳光电源智能运维系统具有潜在应用价值。其高灵敏度分子检测能力可应用于：1）PowerTitan储能系统的电解液状态监测，通过SERS实时检测电解液分子振动特征，实现电池健康状态预测性诊断；2）SG系列逆变器功率模块的绝缘油老化监测，利用化学增强效应捕捉微...

Lifeng WuLa LiGuozhen Shen · 半导体学报 · 2025年1月 · Vol.46

热充电超级电容器（TCSCs）在热能的收集、转换与存储方面具有独特优势，为热能利用新策略的发展提供了可能。二维MXene材料被认为是一类极具前景的新型热电材料。本文报道了一种基于自组装柔性Ti3C2Tx MXene的TCSC器件，采用制备的Ti3C2Tx MXene作为电极，NaClO4/PEO凝胶作为电解质，并探讨了其工作机理。所制备的器件平均塞贝克系数达11.8 mV∙K⁻¹，在不同温差下均表现出良好的循环稳定性。多种实际应用演示表明，该器件是自供能集成电子设备的理想候选之一。

解读: 该MXene基热充电超级电容器技术对阳光电源储能系统和光伏产品具有重要应用价值。其11.8 mV·K⁻¹的塞贝克系数和柔性自组装特性，可应用于ST系列储能变流器和PowerTitan系统的热管理优化：利用功率器件（SiC/IGBT模块）运行时产生的废热进行温差发电，实现热能回收与辅助供电。该技术可集...

Haoran Yan · Jialin Chena · Junjie Xiaa · Shirong Huang 等9人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.301

摘要 本研究通过多步水热法构建了一种新型的、高度有序的ZnIn2S4@Ti3C2 MXene/TiO2分级异质结构阵列，并将其用作高性能染料敏化太阳能电池（DSSCs）的光阳极。电子显微分析结果证实了该多维结构的精确形成。优化后的DSSC器件实现了高达8.01%的功率转换效率（PCE）和73.9%的优异填充因子（FF），相较于原始TiO2纳米线基器件提升了28.6%。这一显著提升源于多种协同机制：引入ZnIn2S4（ZIS）有效增强了可见光范围内的光吸收能力；同时，导电MXene介质的引入促进了...

解读: 该三元异质结光阳极技术通过MXene中间层构建双异质结和肖特基势垒,实现8.01%光电转换效率和73.9%填充因子,对阳光电源SG系列光伏逆变器的MPPT优化算法具有启发意义。其电子传输网络设计和载流子寿命延长机制可应用于PowerTitan储能系统的功率转换效率提升,特别是在抑制电荷复合方面与ST...

Ehtisham Umar · Muhammad Waqas Iqbal · Muhammad Arslan Sunny · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0

铜基金属有机框架（Cu-MOF）和碳化钼（Mo2CTx MXene）因其优异的电化学性能而受到广泛关注，适用于多种应用领域。本研究探讨了Cu-MOF、Mo2CTx及其复合材料作为氢析出反应（HER）潜在电催化剂的性能[Xu et al. in Energy Fuels 38:7579–7613, 2024; Zhu et al. in J. Alloy. Compd. 973, 2024]，并进一步评估其在下一代混合型储能器件中的集成适用性。Cu-MOF纳米复合材料通过强化学键合作用以及微小通道...

解读: 该Cu-MOF/Mo2CTx复合材料在电解水制氢和储能领域的突破,对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan系统具有重要启示。其超级电容电池混合器件展现的高能量密度(66Wh/kg)和功率密度(876W/kg)特性,可为储能系统功率响应优化提供新思路。电催化制氢的低过电位特性,对阳光电源布局...

Rong Xu · Kaiyuan Wang · Zhongguo Zhao · Wenhu Li 等12人 · Energy Conversion and Management · 2025年1月 · Vol.334

摘要 相变材料在热管理领域具有广泛应用，但由于光热转换效率低和易泄漏等问题，其在新能源转换与存储领域的应用受到限制。本研究通过溶液共混、定向冷冻、化学气相沉积处理和真空浸渍方法制备了一种垂直取向的聚乙烯醇/MXene/正二十八烷复合相变材料。MXene的引入拓宽了材料的光吸收光谱，增加了复合相变材料的表面粗糙度，有助于形成额外的热传导通路并提高负载能力。通过化学气相沉积法对材料进行甲基三乙氧基硅烷改性后，显著增强了聚乙烯醇/MXene气凝胶与正二十八烷之间的相互作用，进一步提升了材料的负载能力、...

解读: 该复合相变材料技术对阳光电源储能系统具有重要应用价值。其97.1%的光热转换效率和236 J/g高焓值可优化PowerTitan储能柜的热管理系统,解决电池模组散热难题。垂直取向结构与MXene增强的0.42 W/(m·K)热导率,可应用于ST系列PCS功率器件散热设计,提升SiC/IGBT模块可靠...

Yaling Wang · Yi Ding · Liying Yang · Shougen Yin 等6人 · IEEE Journal of Photovoltaics · 2024年11月

本研究通过将二维Ti₃C₂-MXene引入SnO₂并结合紫外臭氧处理，构建了SnO₂-Ti₃C₂杂化电子传输层（ETL）。系统探究了Ti₃C₂与紫外臭氧处理对ETL电荷传输、界面特性、钙钛矿形貌及器件性能的协同作用。结果表明，Ti₃C₂的引入不改变SnO₂的形貌与透光性，显著改善钙钛矿薄膜的结晶质量，获得更致密、粗糙度更低、晶粒更大且贯穿性更好的薄膜。紫外臭氧诱导Ti₃C₂表面氧化，提升ETL电荷传输能力，增强界面电子提取与转移，有效抑制载流子复合。基于该ETL的钙钛矿太阳能电池具有更高的电荷复...

解读: 该SnO₂-Ti₃C₂复合电子传输层技术对阳光电源光伏产品线具有重要参考价值。研究中19.52%的钙钛矿电池效率提升及79.38%的高填充因子，为SG系列逆变器的MPPT算法优化提供了新型电池特性数据支撑。复合材料改善的电荷传输特性与载流子复合抑制机制，可启发功率器件中SiC/GaN材料的界面优化设...