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

Колоссального кальмара впервые сняли на видео в естественной среде обитания Колоссального кальмара впервые сняли на видео в естественной среде обитания

Как удалось запечатлеть колоссального кальмара в родных для него глубинах океана

N+1
Кризис 30 лет: как повзрослеть, не теряя себя Кризис 30 лет: как повзрослеть, не теряя себя

Как справиться с резкой сменой жизненных ориентиров?

Psychologies
Британские ученые заявили, что родители передают «страх перед математикой» своим детям Британские ученые заявили, что родители передают «страх перед математикой» своим детям

Как «тревожность из-за математики» может передаваться от родителей детям

ТехИнсайдер
Уральские приключения Уральские приключения

Челябинская область — край гор, лесов и тысячи озер

Отдых в России
7 фильмов о великих художниках 7 фильмов о великих художниках

Выдающиеся фильмы о живописцах, от эпохи Возрождения до XX века

СНОБ
Игорь Манн Игорь Манн

Как Игорь Манн ищет (и находит!) точки роста в кризисные времена?

Собака.ru
Шлейф больших амбиций: на Кипре выяснили, как частные ракеты могут навредить человечеству Шлейф больших амбиций: на Кипре выяснили, как частные ракеты могут навредить человечеству

Летательные аппараты отнюдь не безвредны для планеты

Вокруг света
«Теория сексуальной экономики»: почему одних женщин раздражает откровенная одежда на других «Теория сексуальной экономики»: почему одних женщин раздражает откровенная одежда на других

Как и почему срабатывает внутриполовая конкуренция?

Psychologies
В краю мамонтов и алмазов: как живут люди в одном из самых северных поселений России В краю мамонтов и алмазов: как живут люди в одном из самых северных поселений России

Как живет население Хатанги?

Вокруг света
Как общаться с нарциссами: 5 подсказок Как общаться с нарциссами: 5 подсказок

Способы противостоять нарциссическим личностям

Psychologies
Что почитать о мультивселенных: 3 ярких фантастических романа о параллельных мирах Что почитать о мультивселенных: 3 ярких фантастических романа о параллельных мирах

Романы о множественных реальностях

ТехИнсайдер
Больше всего веселятся во время кремации: как проходят похороны королевских особ на Бали Больше всего веселятся во время кремации: как проходят похороны королевских особ на Бали

Как смерть монарха может стать поводом для всенародного празднества

Вокруг света
Валя Карнавал и Саша Стоун: история любви - первая встреча, измена, предложение Валя Карнавал и Саша Стоун: история любви - первая встреча, измена, предложение

Роман Вали Карнавал и Саши Стоуна развивался с космической скоростью

VOICE
Новый японский динозавр помог разобраться в функциях когтей теризинозавров Новый японский динозавр помог разобраться в функциях когтей теризинозавров

Продвинутые теризинозавры при помощи когтей подтягивали к себе ветви деревьев

N+1
«Коллега тянется ко мне, но не решается на первый шаг: стоит ли делать его самой?» «Коллега тянется ко мне, но не решается на первый шаг: стоит ли делать его самой?»

Как понять, стоит ли делать первый шаг самой?

Psychologies
5 душевных книг для чтения за чашечкой кофе 5 душевных книг для чтения за чашечкой кофе

Книги поднимут настроение, позволят расслабиться и переключить внимание

ТехИнсайдер
Танцуем в будущее: 8 новых звезд российского балета Танцуем в будущее: 8 новых звезд российского балета

Восемь имен молодых артистов, которые могут составить будущее российского балета

Forbes
Последнее искушение анархиста: трагедия жизни князя Кропоткина Последнее искушение анархиста: трагедия жизни князя Кропоткина

Петр Кропоткин — почти что второй Ломоносов

Вокруг света
«Дочь приняла решение о разводе на эмоциях — как ее отговорить?» «Дочь приняла решение о разводе на эмоциях — как ее отговорить?»

Как вести себя, если ваша дочь вдруг решилась на развод?

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

Нюансы здоровья маленьких собак, о которых точно стоит знать

ТехИнсайдер
Груз прошлого: чем опасен для бизнеса эффект колеи Груз прошлого: чем опасен для бизнеса эффект колеи

Как компании могут стать жертвами сделанного в прошлом выбора

Forbes
Жить по средствам: 3 шага к изменению привычек Жить по средствам: 3 шага к изменению привычек

Как изменить свои финансовые привычки?

Psychologies
«Научиться дышать под водой» «Научиться дышать под водой»

В чем искать смысл, когда приходится ставить под сомнение ценность бытия?

Psychologies
Устанавливаем Android-приложения в обход Google Play Store: подробная инструкция Устанавливаем Android-приложения в обход Google Play Store: подробная инструкция

Преимущество Android: возможность установки программ в обход магазина приложений

CHIP
«После споров с отцом долго мучает чувство вины. Как быть?» «После споров с отцом долго мучает чувство вины. Как быть?»

Как противостоять манипуляциям родителей?

Psychologies
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
Гости приглашают друзей: как устроен маркетинг в ресторанном бизнесе Гости приглашают друзей: как устроен маркетинг в ресторанном бизнесе

Как выбрать нишу, кулинарную концепцию и маркетинг ресторана

Forbes
В чем сила: как поколению-«сэндвич» научиться распоряжаться своими ресурсами В чем сила: как поколению-«сэндвич» научиться распоряжаться своими ресурсами

Как не опустошить себя до конца заботами и остаться разносторонней личностью?

Psychologies
Элоди Харпер: «Дом волчиц». Исторический роман о судьбе женщины на фоне готовых к гибели Помпей Элоди Харпер: «Дом волчиц». Исторический роман о судьбе женщины на фоне готовых к гибели Помпей

До извержения Везувия Помпеи живут беззаботной жизнью. Отрывок из книги

СНОБ
Открыть в приложении