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
Критика патриархата по-модному. О российском сериале «Домашнее поле» Критика патриархата по-модному. О российском сериале «Домашнее поле»

«Домашнее поле» — понимания темы и профессионализма может быть недостаточно

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

Чем чрезмерное использование нейросетей крайне вредно для нашего мозга

ТехИнсайдер
На надувной лодке через Атлантику На надувной лодке через Атлантику

Кругосветное плавание безопасной работой не было никогда

Вокруг света
Вся правда о холестерине Вся правда о холестерине

Что на самом деле вызывает заболевания сердца и сосудов

kiozk originals
«Императоры приходят к власти с помощью женщин и ядов». Отрывок из книги о том, как и почему убивали римляне «Императоры приходят к власти с помощью женщин и ядов». Отрывок из книги о том, как и почему убивали римляне

Отрывок из книги «Пришел, увидел и убил. Как и почему римляне убивали»

СНОБ
Названа категория людей, которые никогда не совершают ДТП в пьяном виде Названа категория людей, которые никогда не совершают ДТП в пьяном виде

Аналитики МВД составили социальный портрет типичного нарушителя

Вокруг света
Стресс, гормоны и лекарства: 6 причин ранней седины Стресс, гормоны и лекарства: 6 причин ранней седины

Это может произойти в любом возрасте. Основные причины ранней седины

Psychologies
Как сохранить здоровый мозг и избежать деменции в пожилом возрасте Как сохранить здоровый мозг и избежать деменции в пожилом возрасте

Рекомендации по укреплению когнитивных функций

Psychologies
10 лучших российских средств ПВО: сложные зенитно-ракетные системы и комплексы в действии 10 лучших российских средств ПВО: сложные зенитно-ракетные системы и комплексы в действии

Зенитно-ракетные системы и комплексы — самые сложные военные машины

ТехИнсайдер
Модестова ушла, умер в 40: трагическая судьба Модестова ушла, умер в 40: трагическая судьба

Как сложилась судьба звезды "Последнего героя" Сергея Сакина?

VOICE
Платежи в России: от расчетов по почте до моментальной оплаты на сайте. Как развивалась финансовая система Платежи в России: от расчетов по почте до моментальной оплаты на сайте. Как развивалась финансовая система

Свое начало современная российская платежная система берет в 80-х годах

ТехИнсайдер
Держи голову в холоде, а живот — в голоде Держи голову в холоде, а живот — в голоде

Как связаны температура тела, метаболизм и продолжительность жизни?

Здоровье
7 непростительных ошибок при нанесении консилера (ты тоже их делала!) 7 непростительных ошибок при нанесении консилера (ты тоже их делала!)

Консилер: как выбрать оттенок и как его наносить?

VOICE
Заповедник войны: путешествие на остров Тютерс Заповедник войны: путешествие на остров Тютерс

Экспедиция на Большой Тютерс — это путешествие во времени

Вокруг света
Свои виды Свои виды

Три яхтенных маршрута, стартующие в Москве и Петербурге

Robb Report
4 способа поддержать скорбящего человека 4 способа поддержать скорбящего человека

Четыре способа поддержать близкого человека в период его скорби

Psychologies
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
Как правильно восстанавливаться после травмы Как правильно восстанавливаться после травмы

Восстановление после травмы — своего рода искусство

ТехИнсайдер
Как борются с наводнениями? Как борются с наводнениями?

Можно ли снизить урон от наводнений?

ТехИнсайдер
Царица дома: 5 фактов о традиционной русской печи Царица дома: 5 фактов о традиционной русской печи

Русская печь всегда была настоящим национальным символом

Вокруг света
Краткая история виниловых проигрывателей в СССР Краткая история виниловых проигрывателей в СССР

Виниловых проигрыватели в СССР: иногда инженеры создавали нечто любопытное

Maxim
Чтобы не было мучительно больно Чтобы не было мучительно больно

Новые цели – вот спасательный круг, за который мы можем схватиться

Psychologies
Разоблачить идеальную советскую семью: как исследовали гендерный вопрос в СССР Разоблачить идеальную советскую семью: как исследовали гендерный вопрос в СССР

Исследовательница гендера — сексизме в учебниках, законах и массовой культуре

Forbes
Последняя сигарета: как бросить курить и изменить жизнь Последняя сигарета: как бросить курить и изменить жизнь

Как помочь себе справиться с пагубной привычкой и бросить курить?

Psychologies
7 фактов о загадочных, но величественных баобабах 7 фактов о загадочных, но величественных баобабах

Баобаб — настоящий супергерой среди растений!

ТехИнсайдер
Правила жизни Рами Малека Правила жизни Рами Малека

Как жил и живет актер Рами Малек

Правила жизни
Между двух огней: что такое синдром беженца и чем он опасен Между двух огней: что такое синдром беженца и чем он опасен

Что такое синдром беженца в психологии и как от него избавиться?

Forbes
Опра Уинфри: трагическая и невероятная история главной женщины Америки Опра Уинфри: трагическая и невероятная история главной женщины Америки

Если вы заглянете в прошлое Опры, у вас перехватит дыхание

VOICE
«Я вовсе не хотела быть премьер-министром»: как боролась за Израиль Голда Меир «Я вовсе не хотела быть премьер-министром»: как боролась за Израиль Голда Меир

Как мечта привела госпожу Меир к вершине власти в новом Государстве Израиль

Вокруг света
Открыть в приложении