Grafeenikiht võib aidata kaitsta järgmise põlvkonna päikesepaneele

Grafeen, imematerjal, mis koosneb ühest kihist grafeeniaatomitest, mis on paigutatud kärjekujulise kuusnurkse mustriga, on kõigeks võimeline tervise jälgimisest kuni viski värvi välja filtreerimiseni. Nüüd on teadlased avastanud oma arsenalis uusima tehnoloogilise võlutriki: aidata kaasa kaitsta perovskite päikesepatareid kahju eest.

Viimase kümnendi jooksul on perovskiidist päikesepatareid end tõestanud erakordselt paljulubava päikesepatarei materjalina. Üks perovskiidi suuri eeliseid on see, et sellest saab valmistada vedelat kattekihti, mida saab seejärel pihustada substraatmaterjalist päikesepatareide loomiseks suures mahus ja oluliselt madalamate kuludega kui traditsiooniline räni päikesepatarei rakud. Nende perovskite päikesepatareide puuduseks on see, et need ei ole eriti vastupidavad, mis tekitab probleemi kui tegemist on päikesepatareidega, mida kasutatakse väliskeskkonnas, mis puutub sageli kokku elemendid.

Soovitatavad videod

Siin tulebki sisse grafeen. Oma paljude võimete hulgas on grafeen erakordselt tugev. Varasemad demonstratsioonid on näidanud, kuidas kahekihiline epitaksiaalne grafeenkile on võimeline

taluma perforatsiooni teemantotsikuga, mistõttu on see erakordselt hea materjal kergete üliõhukeste soomuste jaoks. Selle uusima päikesepatareide demo puhul näitasid Lõuna-Korea Ulsani riikliku teadus- ja tehnoloogiainstituudi (UNIST) insenerid, kuidas grafeeni kasulik tugevuse kombinatsioon läbipaistvus ja elektrijuhtivus muudab selle suurepäraseks lisandiks perovskiit-päikesepatareidele, kaitstes neid, lastes samal ajal läbi valguse footoneid ja elektrone, kuid blokeerib metalliioone.

Seotud

  • Bakterid võivad aidata massiliselt toota imematerjali grafeeni

Ehkki võimsuse muundamise efektiivsus on veidi vähenenud – 16,4% grafeenisoomuse korral võrreldes 17,5% ilma – on see katte eeliste kõrval marginaalne. Grafeeniga suurendatud päikesepatarei suutis oma efektiivsuse säilitada ka pärast 1000 töötundi.

Tööd kirjeldavas abstraktis märgivad teadlased, et: "Perovskite päikesepatareides (PSC) on metallist indutseeritud lagunemine perovskiitkihiga põhjustab mitmesuguseid kahjulikke mõjusid, halvendades seadme jõudlust ja stabiilsus. Siin tutvustame uudset painduvat hübriidi [läbipaistvad juhtivad elektroodid], mis koosnevad Cu-võrku manustatud polüimiidkilest ja grafeenikattekiht, nimega GCEP, millel on suurepärane mehaaniline ja keemiline stabiilsus ning soovitav optoelektriline omadused."

Uurimist kirjeldav paber oli avaldati hiljuti ajakirjas Nano Letters.

Toimetajate soovitused

  • Kõrge temperatuur ja teemant alasi võivad viia päikesepatareide läbimurdeni

Uuenda oma elustiiliDigitaalsed suundumused aitavad lugejatel hoida silma peal kiirel tehnikamaailmal kõigi viimaste uudiste, lõbusate tooteülevaadete, sisukate juhtkirjade ja ainulaadsete lühiülevaadetega.