Grafénová vrstva by mohla pomôcť chrániť solárne panely novej generácie

Grafénje zázračný materiál zložený z jednej vrstvy atómov grafénu usporiadaných do voštinového šesťuholníkového vzoru. schopný všetkého od sledovania zdravia až po filtrovanie farby z whisky. Teraz výskumníci objavili najnovší technologický trik vo svojom arzenáli: Pomáhať chrániť perovskitové solárne články pred poškodením.

Počas posledného desaťročia sa perovskitové solárne články ukázali ako mimoriadne sľubný materiál solárnych článkov. Jednou z veľkých výhod perovskitu je, že sa z neho dá vyrobiť tekutý náter, ktorý sa potom môže nastriekať na substrátový materiál na vytváranie solárnych článkov s veľkým objemom a výrazne nižšími nákladmi ako tradičné kremíkové solárne články bunky. Nevýhodou týchto perovskitových solárnych článkov je, že nie sú obzvlášť odolné, čo predstavuje problém pokiaľ ide o solárne články, ktoré sa používajú vo vonkajšom prostredí, ktoré je často vystavené prvkov.

Odporúčané videá

Tu prichádza na rad grafén. Medzi jeho mnohými schopnosťami je grafén mimoriadne silný. Predchádzajúce demonštrácie ukázali, ako to dokáže dvojvrstvový epitaxný grafénový film

odolávajú perforácii diamantovým hrotom, čo z neho robí mimoriadne dobrý materiál pre ľahké, ultratenké brnenie. V prípade tejto najnovšej ukážky solárnych článkov inžinieri z juhokórejského Ulsan National Institute of Science and Technology (UNIST) ukázali, ako užitočná kombinácia sily grafénu, priehľadnosť a elektrická vodivosť z neho robí skvelý doplnok k perovskitovým solárnym článkom tým, že ich chráni a zároveň prepúšťa fotóny svetla a elektrónov, ale blokuje ióny kovov.

Súvisiace

  • Baktérie by mohli pomôcť hromadne vyrábať zázračný materiál grafén vo veľkom meradle

Hoci došlo k miernemu zníženiu účinnosti premeny energie – 16,4 % s grafénovým pancierom oproti 17,5 % bez – je to marginálne popri výhodách, ktoré povlak prináša. Grafénom rozšírený solárny článok si dokázal zachovať svoju účinnosť aj po 1000 hodinách prevádzky.

V abstrakte opisujúcom prácu výskumníci poznamenávajú, že: „V perovskitových solárnych článkoch (PSC) indukovaných kovom degradácia perovskitovou vrstvou vedie k rôznym škodlivým účinkom, ktoré zhoršujú výkon zariadenia a stabilitu. Tu predstavujeme nový flexibilný hybrid [priehľadné vodivé elektródy] pozostávajúci z polyimidového filmu vloženého do Cu mriežky a grafénová krycia vrstva s názvom GCEP, ktorá vykazuje vynikajúcu mechanickú a chemickú stabilitu, ako aj požadovanú optoelektrickú vlastnosti.”

Príspevok popisujúci výskum bol nedávno publikované v časopise Nano Letters.

Odporúčania redaktorov

  • Vysoké teploty a diamantová kovadlina by mohli viesť k prelomu solárneho článku

Zlepšite svoj životný štýlDigitálne trendy pomáhajú čitateľom mať prehľad o rýchlo sa rozvíjajúcom svete technológií so všetkými najnovšími správami, zábavnými recenziami produktov, užitočnými úvodníkmi a jedinečnými ukážkami.