Внешний слой графена защищает солнечный элемент от кислорода и воды

N+1Наука

Два слоя графена помогли перовскитным солнечным элементам проработать 5000 часов

Наталия Самойлова

Lin et al./ Nature Energy, 2022

Китайские, японские и швейцарские материаловеды стабилизировали катоды перовскитных солнечных элементов с помощью двойного покрытия из графена. Внешний слой графена защищает солнечный элемент от кислорода и воды, а внутренний предотвращает ионную миграцию. Полученные солнечные элементы проработали 5000 часов, сохранив 95 процентов начальной эффективности. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Energy.

Стабилизация перовскитных солнечных элементов — задача непростая. Даже если удалось остановить деградацию самого перовскита, проблемы могут прийти с другой стороны, например, со стороны металлического катода. Два самых популярных катодных материала — серебро (Ag) и алюминий (Al) — вступают в реакцию с ионами иода, мигрирующими из активного слоя. Золото (Au) вступает в реакцию с иодом медленнее, однако ионы золота сами мигрируют в активный слой, и вытесняют свинец (Pb) из перовскитной решетки. К тому же использование золотых и серебряных электродов повышает стоимость солнечного элемента, фактически отнимая у перовскитов их главный козырь — доступность.

Хорошей альтернативой могут стать аноды из меди (Cu). Этот металл относительно стабилен по отношению к перовскитам и продуктам их распада. Однако, работа выхода электрона (4,65 электронвольт) недостаточна, чтобы использовать медь в качестве катода для перовскитных солнечных элементов. В эффективности такие солнечные элементы заметно уступают аналогам с серебряными и золотыми катодами. К тому же медь вступает в реакцию с водой и воздухом, образуя основный карбонат меди Cu

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Электростимуляция заставила жука-киборга лезть на стену Электростимуляция заставила жука-киборга лезть на стену

Как электрическая стимуляция заставляет двигаться жука-киборга

N+1
5 лучших пород кошек: если вы не знаете, кого выбрать 5 лучших пород кошек: если вы не знаете, кого выбрать

Все кошки хороши, но какая порода подойдет тебе?

ТехИнсайдер
Ученые объяснили, как идеи становятся вирусными, и почему все знают про «рыбов» Ученые объяснили, как идеи становятся вирусными, и почему все знают про «рыбов»

Почему одни идеи становятся вирусными, а другие просто исчезают?

ТехИнсайдер
10 интересных фактов об Анне Павловой 10 интересных фактов об Анне Павловой

Мы собрали 10 фактов из жизни одной из самых известных балерин XX века

Культура.РФ
Нехимические зависимости: что это такое, как их распознать и победить Нехимические зависимости: что это такое, как их распознать и победить

Вы просыпаетесь и сразу тянетесь к телефону?

Maxim
Генная терапия поставила на ноги мышей с миодистрофией Генная терапия поставила на ноги мышей с миодистрофией

Можно ли восстановить работу мышц у мышей на поздних стадиях миодистрофии

N+1
Что делать с ненавистью украинских родственников и близких друзей? Что делать с ненавистью украинских родственников и близких друзей?

Многие в России столкнулись с ненавистью родственников и друзей

Psychologies
Почему мальчик хочет быть девочкой: 5 социальных причин Почему мальчик хочет быть девочкой: 5 социальных причин

Почему ребенок вдруг может заговорить о трансгендерном переходе?

Psychologies
7 популярных проблем со здоровьем маленьких собак 7 популярных проблем со здоровьем маленьких собак

Нюансы здоровья маленьких собак, о которых точно стоит знать

ТехИнсайдер
Поздравления с днем рождения сыну: как выразить свои чувства? Поздравления с днем рождения сыну: как выразить свои чувства?

Как интересно и небанально поздравить сына с днем рождения

VOICE
Три секрета правильной стирки, о которых знают не все Три секрета правильной стирки, о которых знают не все

Если вы хотите, чтобы стиральная машина служила долго, помните вот что

CHIP
Остановить мгновенье Остановить мгновенье

Самые эффективные ингредиенты на страже красоты

Robb Report
Крионика: есть ли жизнь после заморозки? Крионика: есть ли жизнь после заморозки?

Крионика – это игра с малыми шансами, но с колоссальным джекпотом

Популярная механика
По совету классика: почему стоит уехать на выходные в мае в Переделкино По совету классика: почему стоит уехать на выходные в мае в Переделкино

Когда в «Переделкино входит весна», пора забывать городские привычки

Вокруг света
Гарантия — тысяча лет: уровень стоматологии у древних майя восхитил археологов Гарантия — тысяча лет: уровень стоматологии у древних майя восхитил археологов

Во время раскопок в Латинской Америке нашли запломбированные зубы майя

Вокруг света
10 рабочих советов, как скинуть вес, от людей, которым удалось победить ожирение 10 рабочих советов, как скинуть вес, от людей, которым удалось победить ожирение

Только проверенные жизнью советы по похудению от реальных людей

Maxim
Как не расклеиться после увольнения: 7 шагов Как не расклеиться после увольнения: 7 шагов

После увольнения предстоит внутренне собраться и сделать 6 шагов к новой жизни

Psychologies
«Мама хотела умереть дома, а я отвез ее в больницу. Не могу себя простить» «Мама хотела умереть дома, а я отвез ее в больницу. Не могу себя простить»

Как помочь себе справиться с горем от потери близкого?

Psychologies
Клуб по интересам Клуб по интересам

Какие виды спорта сейчас в фаворе у российской бизнес-элиты?

Forbes Life
Лучшие фильмы Ирана Лучшие фильмы Ирана

Разбираемся, что из себя представляет иранское кино

Maxim
Как отделение от Запада изменило советскую культуру, науку и картину мира Как отделение от Запада изменило советскую культуру, науку и картину мира

Культура, наука, история СССР после отделения от Запада

Weekend
Профессор Эйнштейн. Распространённые ошибки его биографов Профессор Эйнштейн. Распространённые ошибки его биографов

Рассказывать о жизни Эйнштейна часто берутся люди, слабо знакомые с предметом

Наука и жизнь
Гляжусь в тебя, как в зеркало: 6 фильмов о клонировании Гляжусь в тебя, как в зеркало: 6 фильмов о клонировании

Как фильмы рассматривают проблему поведения клонов?

Правила жизни
Украденная жизнь: 6 реальных историй похищения девушек Украденная жизнь: 6 реальных историй похищения девушек

Героиням этих реальных историй о похищениях повезло: они были освобождены

VOICE
Ужасы и прелести кулачных боев Ужасы и прелести кулачных боев

Собрали все «за» и «против» кулачных боев

Maxim
Как общаться с нарциссами: 5 подсказок Как общаться с нарциссами: 5 подсказок

Способы противостоять нарциссическим личностям

Psychologies
«Неплодородная почва»: как бесплодие стало поводом для стигматизации женщин «Неплодородная почва»: как бесплодие стало поводом для стигматизации женщин

Как на протяжении столетий женщины подвергались стигматизации из-за бесплодия

Forbes
Что делают суперуспешные люди рано утром? Что делают суперуспешные люди рано утром?

Что общего у Марка Цукерберга, Анны Винтур и Тима Кука?

Psychologies
«Тайная жизнь пчел»: роман о взрослении в Америке 1960-х «Тайная жизнь пчел»: роман о взрослении в Америке 1960-х

Каково быть подростком-сиротой на американском юге в 1964 году? Отрывок из книги

Forbes
Арaбская ночь Арaбская ночь

10 секретов красоты от восточных женщин

Лиза
Открыть в приложении