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

В бедре древнего японца нашли шип хвостокола В бедре древнего японца нашли шип хвостокола

В бедро мужчине, жившему около 429–827 г. н. э., был воткнут шип хвостокола

N+1
Подножный корм: как найти воду и пропитание в походе Подножный корм: как найти воду и пропитание в походе

Что делать, если вы потеряли в походе свой рюкзак с припасами?

Вокруг света
Дочери Евы: генеалогию человечества по женской линии можно проследить до самой праматери Дочери Евы: генеалогию человечества по женской линии можно проследить до самой праматери

«Адам» и «Ева» — виртуальные точки, с которых человечество ведет родословную

TechInsider
Исследовательница жирафов: как Энн Иннис Дагг боролась за право быть зоологом Исследовательница жирафов: как Энн Иннис Дагг боролась за право быть зоологом

Энн Иннис Дагг пришлось столкнуться с дискриминацией, сексизмом и непониманием

Forbes
Это просто белый яд: разоблачаем самые распространённые мифы о соли Это просто белый яд: разоблачаем самые распространённые мифы о соли

Эту самую простую приправу обвиняют во многих грехах

The Voicemag
Свобода слова по-французски Свобода слова по-французски

Франция создала систему контроля альтернативного государственной линии мнения

Эксперт
«Мужчина избегает близости, так как считает меня предательницей» «Мужчина избегает близости, так как считает меня предательницей»

Партнер решает свои проблемы через вас — что делать?

Psychologies
Приговор советской власти: краткая история моды в СССР Приговор советской власти: краткая история моды в СССР

Что одежда советских граждан может рассказать об истории страны?

Вокруг света
Ирина Пегова: «Хочется быть тихой, спокойной, нежной...» Ирина Пегова: «Хочется быть тихой, спокойной, нежной...»

Режиссеры находятся в плену ролей, которые я когда-то сыграла

Коллекция. Караван историй
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
Насколько вредно готовить на гриле или мангале? И как сделать шашлык полезнее? Насколько вредно готовить на гриле или мангале? И как сделать шашлык полезнее?

Как наслаждаться шашлыками без страха и тревоги?

TechInsider
Удовольствие для себя или польза для других: что мотивирует нас работать? Удовольствие для себя или польза для других: что мотивирует нас работать?

Что придает нашей деятельности смысл

Psychologies
Лечат ли нас кошки: зоопсихолог объясняет поведение питомцев Лечат ли нас кошки: зоопсихолог объясняет поведение питомцев

Как кошки показывают нам свою привязанность?

Psychologies
Цистит: почему обостряется летом? Цистит: почему обостряется летом?

Цистит – воспаление слизистой мочевого пузыря, встречается, довольно часто

9 месяцев
«Научиться дышать под водой» «Научиться дышать под водой»

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

Psychologies
Последнее плавание «Лузитании»: история загадочной морской трагедии Последнее плавание «Лузитании»: история загадочной морской трагедии

7 мая 1915 года затонул один из самых знаменитых пароходов своего времени

Вокруг света
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
Страна ноотропов: почему в России любят «таблетки для ума» и насколько они эффективны? Страна ноотропов: почему в России любят «таблетки для ума» и насколько они эффективны?

Что такое ноотропы и действительно ли они улучшают работу мозга?

Psychologies
Женщины в медицине Женщины в медицине

Семь СЕО из мира медицины

Собака.ru
«Стыдно быть человеком»: как искусство помогает переосмыслить травмы прошлого «Стыдно быть человеком»: как искусство помогает переосмыслить травмы прошлого

Роль искусства в проработке травм прошлого и арт-терапии

Forbes
Банановая диета для похудения на 3 и 7 дней: меню и результаты Банановая диета для похудения на 3 и 7 дней: меню и результаты

Пробовали ли вы худеть на бананах?

The Voicemag
5 книг для тех, кто хочет начать разбираться в финансах 5 книг для тех, кто хочет начать разбираться в финансах

Книги, которые помогут начать инвестировать с умом и больше зарабатывать

Maxim
«Комемадре» Роке Ларраки: сюрреалистичный роман о жестоком научном эксперименте, который на деле оказывается высказыванием о гуманизме «Комемадре» Роке Ларраки: сюрреалистичный роман о жестоком научном эксперименте, который на деле оказывается высказыванием о гуманизме

Отрывок из жутковатого философского романа «Комемадре» Роке Ларраки

Правила жизни
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?

The Voicemag
Первое свидание: как понять, что он(а) вам подходит? Первое свидание: как понять, что он(а) вам подходит?

Как понять, что человек искренен и готов к отношениям?

Psychologies
Ким Кардашьян, Джессика Альба и другие звезды, которые делали липосакцию Ким Кардашьян, Джессика Альба и другие звезды, которые делали липосакцию

Звезды, обратившиеся за помощью к пластическим хирургам

The Voicemag
Ресурс или мускул: как работает сила воли Ресурс или мускул: как работает сила воли

Мы сами ослабляем свою волю, потому что верим в ограниченность этого «ресурса»?

Psychologies
Целлюлит Целлюлит

Как справиться с целлюлитом?

Здоровье
Внутреннее неспокойствие: 10 вооруженных конфликтов на территории США Внутреннее неспокойствие: 10 вооруженных конфликтов на территории США

Некоторые военные и гражданские конфликты, происходившие на территории США

Вокруг света
Личинки одиночных ос съели собственных братьев и сестер Личинки одиночных ос съели собственных братьев и сестер

Как личинки одиночных ос решили проблему нехватки пищи в гнезде

N+1
Открыть в приложении