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 старой коллекции находок из Костёнок нашли три кроманьонских зуба В старой коллекции находок из Костёнок нашли три кроманьонских зуба

Ученые обнаружили три кроманьонских человеческих зуба в Костёнки-1

N+1
Образцовые фасады: маршруты для прогулок по отреставрированной Москве Образцовые фасады: маршруты для прогулок по отреставрированной Москве

Куда стоит заглянуть во время прогулок по старой Москве

Forbes
Тихоходкам набили татуировки электронным пучком Тихоходкам набили татуировки электронным пучком

Китайские материаловеды нанесли татуировки живым тихоходкам

N+1
6 простых шагов к счастью 6 простых шагов к счастью

Как создать рецепт счастья?

Psychologies
«Река горит!» Как необычный пожар изменил отношение Америки к экологии «Река горит!» Как необычный пожар изменил отношение Америки к экологии

Река Куяхога: пожар, переключивший сознание целой нации

ТехИнсайдер
Как повысить свой шанс забеременеть Как повысить свой шанс забеременеть

Главное в планировании беременности – вовремя заметить и решить проблему

Лиза
Как придумали и запустили «Вояджер». Отрывок из книги об исследованиях планет Солнечной системы Как придумали и запустили «Вояджер». Отрывок из книги об исследованиях планет Солнечной системы

Отрывок из книги «Разведчики внешних планет»

СНОБ
Что такое сверхбыстрая мода и чем она опасна Что такое сверхбыстрая мода и чем она опасна

Ultra fast fashion — что это за феномен и причем тут Shein?

РБК
Команда «Молодости» нашей: как энтузиасты влюбляют людей в Горный Алтай Команда «Молодости» нашей: как энтузиасты влюбляют людей в Горный Алтай

Если вы никогда не были в Горном Алтае, мы даже вам немного завидуем

РБК
Искусство распознавать чушь: как найти истину в информационном хаосе Искусство распознавать чушь: как найти истину в информационном хаосе

Что побуждает человека использовать сомнительные данные

Forbes
Топ-7 самых популярных кроссоверов: их покупают даже в кризис Топ-7 самых популярных кроссоверов: их покупают даже в кризис

Кроссоверы, которые продолжают покупать, несмотря на кризис

РБК
Почему царя Бориса Годунова похоронили сидящим: а ты знала? Почему царя Бориса Годунова похоронили сидящим: а ты знала?

Даже после смерти Борису Годунову не удалось обрести покой

VOICE
Телефон с двумя SIM-картами садится в 2 раза быстрее: миф или правда? Телефон с двумя SIM-картами садится в 2 раза быстрее: миф или правда?

Гаджет с двумя сим-картами потребляет больше энергии или нет?

CHIP
Мем как легенда Мем как легенда

Культура – всего лишь скопище вирусов, или мемов. «Но это не точно»

Вокруг света
Какая пища опаснее для здоровья: жирная или сладкая Какая пища опаснее для здоровья: жирная или сладкая

Что из этого вреднее всего? Разберемся на примере сладкой и жирной пищи

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

Баобаб — настоящий супергерой среди растений!

ТехИнсайдер
За что любят Тимоти Шаламе: эволюция от соседского парня до иконы стиля За что любят Тимоти Шаламе: эволюция от соседского парня до иконы стиля

с чего начиналась головокружительная карьера Тимоти Шаламе

VOICE
Топ-10: детективные сериалы 2021 года, которые не захочется ставить на паузу Топ-10: детективные сериалы 2021 года, которые не захочется ставить на паузу

Детективные истории, которые не дадут вам оторваться

VOICE
Как в «Гарри Поттере»: туристы съезжаются к грандиозному мосту-призраку в Чувашии Как в «Гарри Поттере»: туристы съезжаются к грандиозному мосту-призраку в Чувашии

Мокринский мост в Чувашии — оживший пейзаж из романа о мальчике, который выжил

Вокруг света
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
Геохимики впервые нашли в метеорите вещество сверхновой типа Ia Геохимики впервые нашли в метеорите вещество сверхновой типа Ia

Гипатия была найдена в Египте в конце прошлого века

N+1
Как учить ребенка с особенностями развития Как учить ребенка с особенностями развития

Как жить, когда в семье есть ребенок с особенностями

СНОБ
Что почитать в день «Звездных вoйн»: 3 отличных книги о далекой галактике Что почитать в день «Звездных вoйн»: 3 отличных книги о далекой галактике

Книги, которые помогут вспомнить вам, за что вы любите «Звездные вoйны»

Популярная механика
На распространение растительноядных динозавров на Аляске осадки повлияли сильнее температуры На распространение растительноядных динозавров на Аляске осадки повлияли сильнее температуры

Гадрозавриды предпочитали влажные условия, а цератописды — засушливые

N+1
Как провести выходные или отпуск: Мурманск и окрестности Как провести выходные или отпуск: Мурманск и окрестности

Что посмотреть и попробовать в Мурманске

СНОБ
В чем отличие треккинговых кроссовок от обычных и почему они нужны каждому мужчине В чем отличие треккинговых кроссовок от обычных и почему они нужны каждому мужчине

Почему треккинговые кроссовки такие удобные?

Maxim
Эта россиянка шьет вещи из простых футболок — их носят все, от Крида до Милохина Эта россиянка шьет вещи из простых футболок — их носят все, от Крида до Милохина

Лонгсливы Have a Nice Day — это нишевая марка «для своих»

VOICE
10 знаменитых средневековых путешественников 10 знаменитых средневековых путешественников

История каждого средневекового путешественника — это приключенческий роман

Популярная механика
Отрывок из нового романа Алексея Сальникова «Оккульттрегер» Отрывок из нового романа Алексея Сальникова «Оккульттрегер»

Роман не теряет трезвый взгляд на российскую действительность

СНОБ
Накликали беду: как правильно применять AI в работе с небольшим количеством данных Накликали беду: как правильно применять AI в работе с небольшим количеством данных

Самые известные AI-модели, такие как GPT-3, обучены на гигантских датасетах

Популярная механика
Открыть в приложении