Ένα στρώμα γραφενίου θα μπορούσε να βοηθήσει στην προστασία των ηλιακών συλλεκτών επόμενης γενιάς

Γραφένιο, το θαυμαστό υλικό που αποτελείται από ένα ενιαίο στρώμα ατόμων γραφενίου διατεταγμένα σε ένα εξαγωνικό σχέδιο που μοιάζει με κηρήθρα, είναι ικανός για όλα από την παρακολούθηση της υγείας μέχρι το φιλτράρισμα του χρώματος από το ουίσκι. Τώρα οι ερευνητές ανακάλυψαν το πιο πρόσφατο τεχνολογικό μαγικό κόλπο στο οπλοστάσιό τους: Βοηθώντας να προστατέψτε τα ηλιακά κύτταρα περοβσκίτη από ζημιά.

Την τελευταία δεκαετία, τα ηλιακά κύτταρα περοβσκίτη έχουν αποδείξει την αξία τους ως ένα εξαιρετικά πολλά υποσχόμενο υλικό ηλιακών κυψελών. Ένα από τα μεγάλα πλεονεκτήματα του περοβσκίτη είναι ότι μπορεί να γίνει μια υγρή επίστρωση που μπορεί στη συνέχεια να ψεκαστεί σε υλικό υποστρώματος για τη δημιουργία ηλιακών κυψελών σε μεγάλο όγκο και σημαντικά χαμηλότερο κόστος από την παραδοσιακή ηλιακή ενέργεια πυριτίου κύτταρα. Το μειονέκτημα αυτών των ηλιακών κυψελών περοβσκίτη είναι ότι δεν είναι ιδιαίτερα ανθεκτικά, γεγονός που δημιουργεί πρόβλημα όταν πρόκειται για ηλιακά κύτταρα που χρησιμοποιούνται σε εξωτερικούς χώρους, τα οποία εκτίθενται συχνά σε στοιχεία.

Προτεινόμενα βίντεο

Εκεί μπαίνει το γραφένιο. Ανάμεσα στις πολλές του ικανότητες, το γραφένιο είναι εξαιρετικά ισχυρό. Προηγούμενες επιδείξεις έχουν δείξει πώς είναι ικανό ένα επιταξιακό φιλμ γραφενίου δύο στρώσεων αντέχουν τη διάτρηση από μια άκρη διαμαντιού, καθιστώντας το ένα εξαιρετικά καλό υλικό για ελαφριά, εξαιρετικά λεπτή θωράκιση. Στην περίπτωση αυτής της τελευταίας επίδειξης ηλιακών κυψελών, μηχανικοί από το Εθνικό Ινστιτούτο Επιστήμης και Τεχνολογίας Ulsan της Νότιας Κορέας (UNIST) απέδειξαν πώς ο χρήσιμος συνδυασμός ισχύος του γραφενίου, η διαφάνεια και η ηλεκτρική αγωγιμότητα το καθιστούν μια εξαιρετική προσθήκη στα ηλιακά κύτταρα περοβσκίτη προστατεύοντάς τα ενώ αφήνει φωτόνια και ηλεκτρόνια να περάσουν, αλλά μπλοκάρει τα ιόντα μετάλλων.

Σχετίζεται με

  • Τα βακτήρια θα μπορούσαν να βοηθήσουν στη μαζική παραγωγή θαυματουργού υλικού γραφενίου σε κλίμακα

Αν και υπάρχει μια ελαφρά μείωση στην απόδοση μετατροπής ισχύος - 16,4% με τη θωράκιση γραφενίου έναντι 17,5% χωρίς - αυτό είναι οριακό σε σχέση με τα πλεονεκτήματα που προσφέρει η επίστρωση. Το ηλιακό στοιχείο επαυξημένο με γραφένιο κατάφερε να διατηρήσει την απόδοσή του ακόμα και μετά από 1.000 ώρες λειτουργίας.

Σε μια περίληψη που περιγράφει την εργασία, οι ερευνητές σημειώνουν ότι: «Σε ηλιακά κύτταρα περοβσκίτη (PSC), που προκαλούνται από μέταλλα Η υποβάθμιση με το στρώμα περοβσκίτη οδηγεί σε διάφορες επιβλαβείς επιπτώσεις, επιδεινώνοντας την απόδοση της συσκευής και σταθερότητα. Εδώ, εισάγουμε ένα νέο εύκαμπτο υβρίδιο [διαφανή αγώγιμα ηλεκτρόδια] που αποτελείται από ένα φιλμ πολυιμιδίου ενσωματωμένο σε πλέγμα Cu και ένα στρώμα κάλυψης γραφενίου, που ονομάζεται GCEP, το οποίο παρουσιάζει εξαιρετική μηχανική και χημική σταθερότητα καθώς και επιθυμητή οπτικοηλεκτρική ιδιότητες."

Μια εργασία που περιγράφει την έρευνα ήταν δημοσιεύτηκε πρόσφατα στο περιοδικό Nano Letters.

Συστάσεις των συντακτών

  • Οι υψηλές θερμοκρασίες και ένα διαμαντένιο αμόνι θα μπορούσαν να οδηγήσουν σε μια σημαντική ανακάλυψη ηλιακών κυττάρων

Αναβαθμίστε τον τρόπο ζωής σαςΤο Digital Trends βοηθά τους αναγνώστες να παρακολουθούν τον γρήγορο κόσμο της τεχνολογίας με όλα τα τελευταία νέα, διασκεδαστικές κριτικές προϊόντων, διορατικά editorial και μοναδικές κρυφές ματιές.