Графеновий шар може допомогти захистити сонячні панелі нового покоління

Графен, дивовижний матеріал, що складається з одного шару атомів графену, розташованих у вигляді стільників, шестикутника, здатний на все від відстеження здоров’я до фільтрації кольору віскі. Тепер дослідники виявили в його арсеналі найновіший технологічний магічний трюк: допомога захист перовскітних сонячних батарей від пошкоджень.

За останнє десятиліття перовскітові сонячні елементи довели свою цінність як надзвичайно багатообіцяючий матеріал для сонячних елементів. Одна з великих переваг перовскіту полягає в тому, що з нього можна зробити рідке покриття, яке потім можна розпорошити на матеріал підкладки для створення сонячних елементів у великих обсягах і значно менших витратах, ніж традиційні кремнієві сонячні панелі клітини. Недоліком цих перовскітових сонячних елементів є те, що вони не дуже довговічні, що створює проблему коли мова йде про сонячні батареї, які використовуються на відкритому повітрі, які часто піддаються впливу елементів.

Рекомендовані відео

Ось тут і з’являється графен. Серед багатьох здібностей графен надзвичайно міцний. Попередні демонстрації показали, як здатна двошарова епітаксіальна графенова плівка

витримує перфорацію алмазним наконечником, що робить його винятково хорошим матеріалом для легкої надтонкої броні. У випадку цієї останньої демонстрації сонячних батарей інженери з Ульсанського національного інституту науки і технологій (UNIST) Південної Кореї продемонстрували, як корисна комбінація міцності графену, прозорість і електропровідність роблять його чудовим доповненням до перовскітних сонячних елементів, захищаючи їх, пропускаючи фотони світла та електрони, але блокуючи іони металів.

Пов'язані

  • Бактерії можуть допомогти масово виробляти дивовижний матеріал графен

Хоча є невелике зниження ефективності перетворення електроенергії — 16,4% із графеновою бронею проти 17,5% без — це незначне поряд із перевагами покриття. Доповнена графеном сонячна батарея змогла зберегти свою ефективність навіть після 1000 годин роботи.

У анотації, що описує роботу, дослідники зазначають, що: «У перовскітних сонячних елементах (PSC) індукований металом деградація шаром перовскіту призводить до різних шкідливих ефектів, погіршуючи роботу пристрою та стабільність. Тут ми представляємо новий гнучкий гібрид [прозорі провідні електроди], що складається з поліімідної плівки, вбудованої в сітку Cu, і графеновий покривний шар, названий GCEP, який демонструє чудову механічну та хімічну стабільність, а також бажану оптоелектричну властивості».

Стаття з описом дослідження була нещодавно опублікований у журналі Nano Letters.

Рекомендації редакції

  • Високі температури та алмазне ковадло можуть призвести до прориву сонячної батареї

Оновіть свій спосіб життяDigital Trends допомагає читачам стежити за динамічним світом технологій завдяки всім останнім новинам, цікавим оглядам продуктів, проникливим редакційним статтям і унікальним у своєму роді коротким оглядам.