Grafen, vidundermaterialet, der består af et enkelt lag af grafenatomer arrangeret i et honeycomb-lignende, sekskantet mønster, er i stand til alt fra sundhedssporing til at filtrere farven ud af whisky. Nu har forskere opdaget det nyeste teknologiske magiske trick i sit arsenal: At hjælpe til beskytte perovskit solceller fra skader.
I løbet af det seneste årti har perovskit-solceller bevist deres værd som et usædvanligt lovende solcellemateriale. En af perovskites store fordele er, at den kan laves om til en flydende belægning, som derefter kan sprøjtes på en substratmateriale til at skabe solceller med høj volumen og væsentligt lavere omkostninger end traditionel siliciumsol celler. Ulempen ved disse perovskite solceller er, at de ikke er specielt holdbare, hvilket udgør et problem når det kommer til solceller, der bruges i udendørs miljøer, som hyppigt udsættes for de elementer.
Anbefalede videoer
Det er her, grafen kommer ind. Blandt dens mange evner er grafen usædvanlig stærk. Tidligere demonstrationer har vist, hvordan en to-lags epitaksial grafenfilm er i stand til
tåler perforering af en diamantspids, hvilket gør det til et usædvanligt godt materiale til letvægts, ultratynd rustning. I tilfælde af denne seneste solcelledemo demonstrerede ingeniører fra Sydkoreas Ulsan National Institute of Science and Technology (UNIST), hvordan grafens nyttige kombination af styrke, gennemsigtighed og elektrisk ledningsevne gør det til en fantastisk tilføjelse til perovskit-solceller ved at beskytte dem, mens de slipper igennem fotoner af lys og elektroner, men blokerer metalioner.Relaterede
- Bakterier kunne hjælpe med at masseproducere vidundermateriale grafen i skala
Selvom der er en lille reduktion i effektkonverteringseffektiviteten - 16,4% med grafenpanser mod 17,5% uden - er dette marginalt ved siden af de fordele, belægningen giver. Den grafenforstærkede solcelle var i stand til at bevare sin effektivitet selv efter 1.000 timers drift.
I et abstrakt, der beskriver arbejdet, bemærker forskerne, at: "I perovskite solceller (PSC'er), metal-induceret nedbrydning med perovskitlaget fører til forskellige skadelige virkninger, hvilket forringer enhedens ydeevne og stabilitet. Her introducerer vi en ny fleksibel hybrid [gennemsigtige ledende elektroder] bestående af en Cu-gitterindlejret polyimidfilm og en grafen afdækningslag, kaldet GCEP, som udviser fremragende mekanisk og kemisk stabilitet samt ønskelig optoelektrisk ejendomme."
Et papir, der beskriver forskningen var for nylig offentliggjort i tidsskriftet Nano Letters.
Redaktørens anbefalinger
- Høje temperaturer og en diamantambolt kan føre til et solcellegennembrud
Opgrader din livsstilDigital Trends hjælper læserne med at holde styr på den hurtige teknologiske verden med alle de seneste nyheder, sjove produktanmeldelser, indsigtsfulde redaktionelle artikler og enestående smugkig.
