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I dicalcogenuri di metalli di transizione (TMDC) hanno la formula generale MX2, dove 'M' è un metallo di transizione (M=W, Mo) dei gruppi IVB, VB e VIB della tavola periodica e 'X' è uno dei calcogeni, ovvero S, Se e Te. La sua struttura di base è costituita da fogli X-M-X debolmente accoppiati, il che rende il materiale estremamente interessante, perché all’interno di uno strato i legami sono forti, mentre tra uno strato e l’altro sono notevolmente deboli. Significative efficienze di conversione dell’energia ottica in energia elettrica/chimica sono state ottenute in celle solari fotovoltaiche e fotoelettrochimiche allo stato solido con interfaccia semiconduttore-elettrolita TMDC.