Слой графена может помочь защитить солнечные панели следующего поколения

Графен, чудо-материал, состоящий из одного слоя атомов графена, расположенных в виде сот, шестиугольного узора. способен на все от отслеживания состояния здоровья до фильтрации цвета виски. Теперь исследователи обнаружили в своем арсенале новейший технологический фокус: помощь в защитить перовскитные солнечные элементы от повреждений.

За последнее десятилетие перовскитные солнечные элементы доказали свою ценность как исключительно многообещающий материал для солнечных батарей. Одним из больших преимуществ перовскита является то, что из него можно превратить жидкое покрытие, которое затем можно распылить на поверхность. материал подложки для создания солнечных элементов в больших объемах и со значительно более низкими затратами, чем традиционные кремниевые солнечные батареи клетки. Недостатком этих перовскитных солнечных элементов является то, что они не особенно долговечны, что создает проблему. когда речь идет о солнечных элементах, которые используются на открытом воздухе и часто подвергаются воздействию элементы.

Рекомендуемые видео

Вот здесь и появляется графен. Среди своих многочисленных способностей графен исключительно прочен. Предыдущие демонстрации показали, как двухслойная эпитаксиальная графеновая пленка способна выдерживать перфорацию алмазным наконечником, что делает его исключительно хорошим материалом для легкой и сверхтонкой брони. В случае с этой последней демонстрацией солнечных батарей инженеры из Южнокорейского Ульсанского национального института науки и технологий (UNIST) продемонстрировали, как полезное сочетание прочности графена, прозрачность и электропроводность делают его отличным дополнением к перовскитным солнечным элементам, защищая их, пропуская фотоны света и электроны, но блокируя ионы металлов.

Связанный

  • Бактерии могут помочь в массовом производстве чудо-материала графена

Несмотря на небольшое снижение эффективности преобразования энергии — 16,4% с графеновой броней по сравнению с 17,5% без нее — это незначительно по сравнению с преимуществами, которые дает покрытие. Солнечная батарея, дополненная графеном, смогла сохранить свою эффективность даже после 1000 часов работы.

В аннотации, описывающей работу, исследователи отмечают, что: «В перовскитных солнечных элементах (PSC) индуцированные металлами деградация перовскитного слоя приводит к различным пагубным последствиям, ухудшающим работоспособность устройства и стабильность. Здесь мы представляем новый гибкий гибрид [прозрачные проводящие электроды], состоящий из полиимидной пленки с медной сеткой и покрывающий слой графена, названный GCEP, который демонстрирует превосходную механическую и химическую стабильность, а также желательные оптоэлектрические свойства. характеристики."

Была опубликована статья с описанием исследования. недавно опубликовано в журнале Nano Letters..

Рекомендации редакции

  • Высокие температуры и алмазная наковальня могут привести к прорыву солнечных батарей

Обновите свой образ жизниDigital Trends помогает читателям быть в курсе быстро меняющегося мира технологий благодаря всем последним новостям, забавным обзорам продуктов, содержательным редакционным статьям и уникальным кратким обзорам.