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

На египетской картине нашли библейский синий На египетской картине нашли библейский синий

Из чего древние египтяне делали редкую краску — библейский синий

N+1
Сексуальные привычки животных: 5 самых необычных способов оплодотворения в дикой природе Сексуальные привычки животных: 5 самых необычных способов оплодотворения в дикой природе

Самые странные способы оплодотворить свою вторую половинку в животном мире

Популярная механика
Та еще задачка: сколько лет Вселенной и как ученые это вычислили Та еще задачка: сколько лет Вселенной и как ученые это вычислили

Хитрые ученые даже вычислили возраст самой Вселенной! Но как им это удалось?

ТехИнсайдер
Три очень красивые актрисы 90-х, карьеру которых испортил строптивый нрав Три очень красивые актрисы 90-х, карьеру которых испортил строптивый нрав

Из-за сложного характера об этих актрисах все забыли

VOICE
Можно ли плавать в Apple Watch: разбираемся в нюансах умных часов компании Можно ли плавать в Apple Watch: разбираемся в нюансах умных часов компании

Можно ли плавать в Apple Watch? Давайте разбираться. Нюансов здесь хватает

ТехИнсайдер
Спорносексуал: новый вид мужчин? Спорносексуал: новый вид мужчин?

Спорносексуалы — новые нарциссы или сторонники здоровой жизни без компромиссов?

Psychologies
Вся в танце Вся в танце

Ангелина Давеян — новое имя в бальных танцах, хотя ей всего 12

OK!
Как помочь ребёнку сдать экзамены? Как помочь ребёнку сдать экзамены?

Время тревог и ожиданий. Как помочь ребенку во время подготовки к экзаменам?

Здоровье
Киногороскоп: какая ты королева драмы по знаку зодиака? Киногороскоп: какая ты королева драмы по знаку зодиака?

Хочешь узнать, в какой драме ты могла бы сыграть главную роль?

VOICE
Еще 10 неожиданных привычек, которые выдают в тебе интеллектуала Еще 10 неожиданных привычек, которые выдают в тебе интеллектуала

Вторая часть культовой подборки о странностях умных людей

Maxim
Не хуже семян чиа: 7 причин, почему голубика — отличный российский суперфуд Не хуже семян чиа: 7 причин, почему голубика — отличный российский суперфуд

Многие не догадываются, сколько полезного в этой болотной ягоде

Вокруг света
Старые авто в состоянии новых. Как купить классическую машину без пробега Старые авто в состоянии новых. Как купить классическую машину без пробега

Автопроизводители взяли моду «допечатывать» тиражи старых машин

РБК
10 незабываемых фильмов, которые нужно посмотреть вместе с любимым 10 незабываемых фильмов, которые нужно посмотреть вместе с любимым

Какие фильмы можно посмотреть вместе с парнем? Мы подскажем

VOICE
Любовь выжившего Любовь выжившего

Жизнь, вина и смерть Роми Шнайдер

Weekend
Отчаянные головоломки: непредсказуемые магниты Отчаянные головоломки: непредсказуемые магниты

Несколько лет назад была очень популярна игрушка неокуб

Наука и жизнь
Что такое стрижка пикси и кому она подойдет Что такое стрижка пикси и кому она подойдет

Какими бывают виды стрижки пикси и как их укладывать

РБК
Цветок дьявола: как живет король богомолов Цветок дьявола: как живет король богомолов

Удивительное насекомое, которое притворяется растением, чтобы поймать добычу

Вокруг света
10 любимых фраз пассивного человека 10 любимых фраз пассивного человека

Фразы, которые может произнести только пассивный человек

Psychologies
Ожидание vs реальность Ожидание vs реальность

Когда первый секс явно пошел не по плану

Лиза
Пришельцы в Балтике: кто они, откуда и почему прижились? Пришельцы в Балтике: кто они, откуда и почему прижились?

Биологические инвазии — это глобальное экологическое явление

Наука и жизнь
300-сильные масл-траки из ЗИЛов: безумный тюнинг времен СССР 300-сильные масл-траки из ЗИЛов: безумный тюнинг времен СССР

Зачем в СССР прокачивали грузовые ЗИЛы?

ТехИнсайдер
Почему в зеркале мы выглядим красивее, чем на фото, и чему надо верить Почему в зеркале мы выглядим красивее, чем на фото, и чему надо верить

Ты когда-нибудь смотрела на фотографию с мыслями: «Какой ужас! Неужели это я?!»

VOICE
Как выбрать материнскую плату для домашнего, офисного, игрового компьютера? Как выбрать материнскую плату для домашнего, офисного, игрового компьютера?

Материнская плата: размер, сокет и чипсет — как выбрать?

CHIP
Не опустевшее гнездо: почему выросшие дети продолжают жить с родителями? Не опустевшее гнездо: почему выросшие дети продолжают жить с родителями?

Почему порой дети не могут сепарироваться от родителей?

Psychologies
«Проиграть, но не потерять уважения к самому себе»: психология поражения «Проиграть, но не потерять уважения к самому себе»: психология поражения

Правильная «работа над ошибками» дает куда больше, чем победы без поражений

Psychologies
Синтез пептида прошел на двух цепях РНК без участия рибосомы Синтез пептида прошел на двух цепях РНК без участия рибосомы

Как мог проходить синтез пептидов до возникновения жизни на Земле

N+1
Михаил Турецкий: «Я там, где я нужен» Михаил Турецкий: «Я там, где я нужен»

Отец мой спрашивал: «Твои артисты довольны тем, как ты им платишь?»

Коллекция. Караван историй
Мамины песни не слушает: как сложилась жизнь единственного сына Анны Герман Мамины песни не слушает: как сложилась жизнь единственного сына Анны Герман

Рассказываем о судьбе единственного сына певицы Анны Герман

VOICE
Жоржу Браку — 130 лет. Как понимать работы одного из основоположников кубизма? Жоржу Браку — 130 лет. Как понимать работы одного из основоположников кубизма?

Жорж Брак — художник, который возглавил авангард в европейской живописи

Правила жизни
7 крутых маринадов для шашлыка, которые вам точно пригодятся на майских праздниках 7 крутых маринадов для шашлыка, которые вам точно пригодятся на майских праздниках

Мясо само себя не приготовит: собрали для вас семь вкусных шашлычных маринадов

Популярная механика
Открыть в приложении