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

Неандертальцы наследили на португальских пляжах Неандертальцы наследили на португальских пляжах

Археологи обнаружили на португальском побережье отпечатки ног неандертальцев

N+1
Инъекция надежды от психотерапевта Альфрида Лэнгле Инъекция надежды от психотерапевта Альфрида Лэнгле

Как организовать свою жизнь в новой реальности?

Psychologies
Спаривание черного ягуара впервые запечатлели в природе Спаривание черного ягуара впервые запечатлели в природе

Самка-меланистка совокупилась с пятнистым самцом в одном из национальных парков

N+1
Траурный культ: как и почему в викторианской Англии возникла мода на скорбь Траурный культ: как и почему в викторианской Англии возникла мода на скорбь

Как появилась мода на скорбь и почему женщины не имели права от нее отказаться

VOICE
Используй ложку и телефон: 20 способов доставить себе удовольствие Используй ложку и телефон: 20 способов доставить себе удовольствие

Двадцать разных способов мастурбации на любой вкус и цвет

Cosmopolitan
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
Джессика Честейн Джессика Честейн

В чем секрет привлекательности Джессики Честейн?

Здоровье
«Как общаться с другом, если он признался мне в симпатии?» «Как общаться с другом, если он признался мне в симпатии?»

Как укрепить отношения с друзьями?

Psychologies
Илья Сачков — Forbes: «Сразу после моего задержания состоялась большая вечеринка» Илья Сачков — Forbes: «Сразу после моего задержания состоялась большая вечеринка»

Илья Сачков рассказал о своих мечтах, жизни в СИЗО и возможных причинах ареста

Forbes
Что такое вылет колесного диска и как не ошибиться с его выбором Что такое вылет колесного диска и как не ошибиться с его выбором

Подбирая колесные диски на автомобиль, следует обращать внимание на вылет диска

РБК
Пожилые родители: как их понять и простить Пожилые родители: как их понять и простить

Как выстроить свое общение с родителями?

Psychologies
Ночной «заплыв» Ночной «заплыв»

В каком возрасте ребёнок может оставаться сухим всю ночь?

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

Как справиться с чудовищной болью от утраты?

Psychologies
Для охоты, общения и навигации: как рыбы научились использовать электричество Для охоты, общения и навигации: как рыбы научились использовать электричество

Некоторые рыбы освоили электричество гораздо раньше человека

Вокруг света
Какие эксперименты Зигмунд Фрейд ставил над своей младшей дочерью Какие эксперименты Зигмунд Фрейд ставил над своей младшей дочерью

Были ли счастливы дети основателя психоанализа Зигмунда Фрейда?

VOICE
На двух колесах: сколько стоит аренда самоката в Москве На двух колесах: сколько стоит аренда самоката в Москве

Какой из множества сервисов поминутной аренды самокатов предпочесть

CHIP
Лгать и хранить секреты: какие навыки осваивают ученые во время войн Лгать и хранить секреты: какие навыки осваивают ученые во время войн

Отрывок из книги «Разум в тумане войны: наука и технологии на полях сражений»

Forbes
Моя ужасная мама: 10 худших матерей в истории человечества Моя ужасная мама: 10 худших матерей в истории человечества

В истории найдется немало матерей, чьи поступки ужаснут любого

Вокруг света
Сдать экзамен: 5 стратегий подготовки и комментарии психолога Сдать экзамен: 5 стратегий подготовки и комментарии психолога

Как успешно сдать экзамен и при этом не выбиться из сил?

Psychologies
Рождение легенды: как появился «тот самый» шрифт для логотипа «Вокруг Света» Рождение легенды: как появился «тот самый» шрифт для логотипа «Вокруг Света»

«Вокруг света» — журнал с историей

Вокруг света
Ссоры с пожилыми родителями: как их избежать Ссоры с пожилыми родителями: как их избежать

Почему иногда мы с пожилыми родителями становимся словно чужими?

Psychologies
Опыт выживания: почему Леонида Кравчука награждали следующие президенты Украины Опыт выживания: почему Леонида Кравчука награждали следующие президенты Украины

Леонид Кравчук сделал все, чтобы утвердить украинскую государственность

Forbes
«Победа, сынок! Война кончилась»: воспоминания детей войны «Победа, сынок! Война кончилась»: воспоминания детей войны

О Дне Победы — три монолога из сборника «Детство 45–53. А завтра будет счастье»

Psychologies
О сложных чувствах, повторном браке и потере ребенка: 7 психологических книг О сложных чувствах, повторном браке и потере ребенка: 7 психологических книг

Подборка книг, которая поможет справиться с трудностями бережнее и эффективнее

Psychologies
Не вокзал и не магазины: что запрещено фотографировать в России на самом деле Не вокзал и не магазины: что запрещено фотографировать в России на самом деле

Что действительно нельзя фотографировать на территории Российской Федерации

VOICE
Что такое хакатоны и зачем они нужны? Обратная сторона IT-марафона Что такое хакатоны и зачем они нужны? Обратная сторона IT-марафона

Как же попасть на работу в IT, если ты без опыта?

ТехИнсайдер
Какие продукты питания полезны для поддержания иммунитета Какие продукты питания полезны для поддержания иммунитета

Могут ли продукты питания укрепить иммунную систему?

ТехИнсайдер
Проще, чем кажется. Очистка стиральной машины от грязи и запаха Проще, чем кажется. Очистка стиральной машины от грязи и запаха

Белье после стирки уже не становится таким чистым и пахнет не так, как раньше?

Лиза
Невидимый Бреттон-Вудс: почему мировая экономика нуждается в новых правилах Невидимый Бреттон-Вудс: почему мировая экономика нуждается в новых правилах

Неспособность регуляторов взять под контроль инфляцию становится проблемой

Forbes
Кому на Руси жить взаперти: как Сашу и Яшу лишали прав Кому на Руси жить взаперти: как Сашу и Яшу лишали прав

Налево пойдете — в детдоме заживете, направо пойдете — в интернат попадете

СНОБ
Открыть в приложении