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

«Путеводитель по Средневековью: Мир глазами ученых, шпионов, купцов и паломников» «Путеводитель по Средневековью: Мир глазами ученых, шпионов, купцов и паломников»

Каково было совершать паломничество на борту галеи

N+1
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
Неандертальцы сделали ретушеры из костей пещерного льва Неандертальцы сделали ретушеры из костей пещерного льва

Неандертальцы изготавливали предметы из костей пещерных львов

N+1
«Я помогу ему написать одну книгу»: как жена писателя пожертвовала своей карьерой «Я помогу ему написать одну книгу»: как жена писателя пожертвовала своей карьерой

Что делать, если всю жизнь тебя воспринимают как тень твоего гениального мужа?

Forbes
Тревожное исследование: ChatGPT убивает наше критическое мышление Тревожное исследование: ChatGPT убивает наше критическое мышление

Чем чрезмерное использование нейросетей крайне вредно для нашего мозга

ТехИнсайдер
Как превратить обычный M.2 SSD во внешний накопитель: наш опыт Как превратить обычный M.2 SSD во внешний накопитель: наш опыт

Как с минимальными затратами превратить обычный M.2 SSD во внешний накопитель?

CHIP
Брачная окраска завезенных на Гавайи хамелеонов стала ярче в отсутствие хищников Брачная окраска завезенных на Гавайи хамелеонов стала ярче в отсутствие хищников

Самцы хамелеонов Джексона окрашиваются в более яркие цвета, чем их сородичи

N+1
Почему у нас возникают «спорные» сексуальные фантазии и что с ними делать Почему у нас возникают «спорные» сексуальные фантазии и что с ними делать

Как связаны удовольствие и здоровье, зачем женщине игрушки?

VOICE
Как писать письма инвесторам, чтобы они отвечали: советы гуру венчура Как писать письма инвесторам, чтобы они отвечали: советы гуру венчура

Отрывок из книги «Повелители корпоративного венчурного капитала»

Forbes
Археологи обнаружили в Египте 85 древних гробниц и руины храма богини Исиды Археологи обнаружили в Египте 85 древних гробниц и руины храма богини Исиды

Археологи во время работ обнаружили руины храма богини Исиды

N+1
5 увлекательных книг об истории России 5 увлекательных книг об истории России

Подборка книг, авторы которых расскажут о возникновении и становлении России

Популярная механика
Почему Виктор Франкл так популярен в России в 2022 году: объясняет психотерапевт Почему Виктор Франкл так популярен в России в 2022 году: объясняет психотерапевт

Чем книга «Сказать жизни „Да!“ Психолог в концлагере» может помочь сегодня?

Psychologies
Биологическое старение Биологическое старение

Можем ли мы отложить старение и так ли эффективен «правильный настрой»

Лиза
«Не смей со мной так разговаривать»: почему эта фраза — признак проблем в отношениях «Не смей со мной так разговаривать»: почему эта фраза — признак проблем в отношениях

Как понять, что у вас еще есть шанс понять друг друга, и что для этого сделать?

Psychologies
Чем полезен шалфей и как добавить его в рацион Чем полезен шалфей и как добавить его в рацион

Нужно ли вам купить шалфей прямо сейчас?

РБК
Хонингование: что это, процесс и оборудование Хонингование: что это, процесс и оборудование

Хонингование — залог активного долголетия современных ДВС

РБК
Там дыра. Что астрономы увидели в центре Млечного Пути Там дыра. Что астрономы увидели в центре Млечного Пути

Почему на построение изображений из космоса уходит так много времени?

N+1
Кто помог маме неизлечимо больного ребенка отстоять интересы сына и человеческое достоинство Кто помог маме неизлечимо больного ребенка отстоять интересы сына и человеческое достоинство

Как живут дети с миодистрофией Дюшенна

СНОБ
Чем дорогой робот-пылесос отличается от более дешевого? Чем дорогой робот-пылесос отличается от более дешевого?

Что в дорогих моделях роботов-пылесосв полезного, и стоит ли переплачивать?

CHIP
Отрывок из нового романа Алексея Сальникова «Оккульттрегер» Отрывок из нового романа Алексея Сальникова «Оккульттрегер»

Роман не теряет трезвый взгляд на российскую действительность

СНОБ
Как легко написать женский роман или детектив? Самая подробная инструкция Как легко написать женский роман или детектив? Самая подробная инструкция

Думаешь, стать писательницей - очень сложная задача? А вот и нет!

Cosmopolitan
Если воспоминания приносят боль: как пережить потерю близкого Если воспоминания приносят боль: как пережить потерю близкого

Как справиться с чудовищной болью от утраты?

Psychologies
Вопрос психологу: я узнала, что у мужа есть другая женщина. Как себя вести? Вопрос психологу: я узнала, что у мужа есть другая женщина. Как себя вести?

Стоит ли что-то предпринимать, если муж вам изменяет?

VOICE
Орел и менора: почему россияне выбирают Израиль для второго гражданства Орел и менора: почему россияне выбирают Израиль для второго гражданства

Почему соотечественников тянет в Израиль и как получить второе гражданство?

Forbes
Человек, который боялся воды: путешествия Тура Хейердала Человек, который боялся воды: путешествия Тура Хейердала

Когда Тур Хейердал вышел в море под парусом «Кон-Тики», ему предрекали фиаско

Вокруг света
Модестова ушла, умер в 40: трагическая судьба Модестова ушла, умер в 40: трагическая судьба

Как сложилась судьба звезды "Последнего героя" Сергея Сакина?

VOICE
«О становлении одного гения». Отрывок из новой книги о Моцарте «О становлении одного гения». Отрывок из новой книги о Моцарте

Как прошло детство Амадея Моцарта — отрывок из книги

СНОБ
Почему советские квартиры такие маленькие: причина неочевидна! Почему советские квартиры такие маленькие: причина неочевидна!

Как определяли размер жилья в СССР

VOICE
Забудь про Фрейда: что означают самые распространенные эротические сны Забудь про Фрейда: что означают самые распространенные эротические сны

Приснился бывший? Уверяем, это совсем не повод ему звонить!

VOICE
«Загадка нестареющей медузы»: Как наука замедляет старение. Секреты природы и достижения науки, которые помогут приблизиться к вечной жизни «Загадка нестареющей медузы»: Как наука замедляет старение. Секреты природы и достижения науки, которые помогут приблизиться к вечной жизни

Как научные открытия приближают нас к вечной жизни? Отрывок из книги

N+1
Открыть в приложении