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

Пластиковый мусор в гнездах стал смертельной ловушкой для аистят Пластиковый мусор в гнездах стал смертельной ловушкой для аистят

Как пластиковый мусор в гнездах вредит потомству белых аистов

N+1
Уединение и сила: куда поехать, чтобы увидеть самую красивую природу в России Уединение и сила: куда поехать, чтобы увидеть самую красивую природу в России

Где увидеть самые красивые места России, чтобы уединиться на природе

Forbes
Физики объяснили радиальные полосы вокруг посадочных модулей на Луне Физики объяснили радиальные полосы вокруг посадочных модулей на Луне

Почему узоры от спускаемых На Луну космических аппаратов практически идентичны?

N+1
Кого считать мертвым: как менялись представления о границе между жизнью и смертью Кого считать мертвым: как менялись представления о границе между жизнью и смертью

Современная медицина поставила под сомнение привычную черту смерти

Вокруг света
«Мозг: еда и новизна. Почему нас тянет к новому и вкусному» «Мозг: еда и новизна. Почему нас тянет к новому и вкусному»

Как еда вызывает эмоции

N+1
Всегда в эфире: 4 жизни легендарной разведчицы Сони Всегда в эфире: 4 жизни легендарной разведчицы Сони

Урсула Кучински прожила несколько жизней за одну

Вокруг света
«Не люблю принимать гостей. Как с этим бороться?» «Не люблю принимать гостей. Как с этим бороться?»

Что делать, если вы не любите принимать гостей?

Psychologies
Моя крепость Моя крепость

Интересный и масштабный проект — усадьба в стиле современного шале

SALON-Interior
Осторожно, злой хомяк: ученые случайно вывели агрессивных грызунов Осторожно, злой хомяк: ученые случайно вывели агрессивных грызунов

Эксперимент, который поможет людям с психическими проблемами

Вокруг света
Дельфины узнали знакомых по вкусу мочи Дельфины узнали знакомых по вкусу мочи

Зоологи узнали, что афалины способны различать знакомых особей по вкусу их мочи

N+1
Из-за сжатых сроков члены команды готовы были грызть друг другу глотки: как Ford создавала GT40 для гонки «Ле-Ман» Из-за сжатых сроков члены команды готовы были грызть друг другу глотки: как Ford создавала GT40 для гонки «Ле-Ман»

Отрывок из книги «Ford против Ferrari»

VC.RU
Мегапоезд с ядерным реактором: авантюрный проект советских инженеров Мегапоезд с ядерным реактором: авантюрный проект советских инженеров

Инженеры середины ХХ столетия мечтали о гигантских поездах с атомным сердцем

ТехИнсайдер
Конаковская ГРЭС: титан советской энергетики Конаковская ГРЭС: титан советской энергетики

Конаковская ГРЭС издали выглядит как большой трехмачтовый корабль

Популярная механика
Тёмная материя Тёмная материя

Шоколадные скульптуры шефа Николя Клуазо

Robb Report
Верхом на реакторе: как в СССР разрабатывали секретный атомный самолет Верхом на реакторе: как в СССР разрабатывали секретный атомный самолет

Атомные самолеты были хороши всем, кроме гигантской радиации

ТехИнсайдер
5 главных фактов о язве желудка, которые важно знать всем 5 главных фактов о язве желудка, которые важно знать всем

Откуда берется язва желудка, как ее не допустить и эффективнее всего лечить

Лиза
Как наклеить защитное стекло на смартфон с первого раза: 6 простых шагов Как наклеить защитное стекло на смартфон с первого раза: 6 простых шагов

Лучше заранее позаботиться о защите своего гаджета и наклеить стекло. Но как?

ТехИнсайдер
Телефон с двумя SIM-картами садится в 2 раза быстрее: миф или правда? Телефон с двумя SIM-картами садится в 2 раза быстрее: миф или правда?

Гаджет с двумя сим-картами потребляет больше энергии или нет?

CHIP
Самый честный гаишник в СССР: история Мулло Нурова, который оштрафовал жену Самый честный гаишник в СССР: история Мулло Нурова, который оштрафовал жену

О Мулло Нурове до сих пор ходят легенды

VOICE
Археологи нашли в Саккаре 250 саркофагов с мумиями и тайник с бронзовыми статуями Археологи нашли в Саккаре 250 саркофагов с мумиями и тайник с бронзовыми статуями

Археологи представили результаты раскопок в Саккарском некрополе

N+1
Таинственное Сейдозеро и сплав по Медведице: мистические маршруты от инструктора Таинственное Сейдозеро и сплав по Медведице: мистические маршруты от инструктора

Мистический флер по сей день будоражит умы людей, которые посещают эти места

Вокруг света
Вид с мостика Вид с мостика

Что может узнать о жизни миллиардеров капитан суперъяхты

Forbes
Таблетки от кометы и радий от импотенции: 6 абсурдных «лекарств», в которые все верили Таблетки от кометы и радий от импотенции: 6 абсурдных «лекарств», в которые все верили

В истории человечества было немало сомнительных и опасных способов лечения

Вокруг света
60 лет жизни в капсуле: удивительная история Марты Мейсон 60 лет жизни в капсуле: удивительная история Марты Мейсон

Стойкости Марты Мейсон можно только аппладировать

VOICE
Почему мы не запоминаем все наши сны? Почему мы не запоминаем все наши сны?

Забывать сны — это нормально или нет?

ТехИнсайдер
Ученые долго спорили, но все же пришли к выводу, что у человека должен быть еще один орган Ученые долго спорили, но все же пришли к выводу, что у человека должен быть еще один орган

Учебники анатомии придется переписывать из-за брыжейки

ТехИнсайдер
15 секс-привычек интеллектуалов 15 секс-привычек интеллектуалов

Что выдаст в тебе секс-интеллектуала?

Maxim
Поколение-«сэндвич» в эпоху турбулентности: уроки выживания от Скарлетт О’Хара Поколение-«сэндвич» в эпоху турбулентности: уроки выживания от Скарлетт О’Хара

Чему нам стоит поучиться у героини «Унесенных ветром»?

Psychologies
«Не принимаю себя как женщину: не хочу быть нежной и нравиться мужчинам» «Не принимаю себя как женщину: не хочу быть нежной и нравиться мужчинам»

Что делать, если вы не принимаете себя?

Psychologies
Сокровища нации Сокровища нации

На территории нашей страны десятки мест внесены в список наследия ЮНЕСКО

Лиза
Открыть в приложении