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

Каннибалы 5600 лет назад съели в Атапуэрке 11 человек Каннибалы 5600 лет назад съели в Атапуэрке 11 человек

Ученые проанализировали многочисленные человеческие кости из пещеры Эль-Мирадор

N+1
Уилл Смит Уилл Смит

Уилл Смит вышел на сцену и дал пощечину ведущему

ЖАРА Magazine
Употребление картофеля фри связали с ростом риска сахарного диабета Употребление картофеля фри связали с ростом риска сахарного диабета

Регулярное употребление картофеля фри связано с риском сахарного диабета

N+1
Лунный грунт плохо подошел для выращивания резуховидок Лунный грунт плохо подошел для выращивания резуховидок

Растения в лунном грунте испытывали сильный стресс и медленно развивались

N+1
Запомните эти 10 принципов Эрнеста Хемингуэя! Они улучшат любой текст Запомните эти 10 принципов Эрнеста Хемингуэя! Они улучшат любой текст

Лайфхаки по работе с текстом от Эрнеста Хемингуэя

ТехИнсайдер
Почему вы еще больше устаете, когда пытаетесь отдохнуть: 3 причины стресслаксации Почему вы еще больше устаете, когда пытаетесь отдохнуть: 3 причины стресслаксации

Весьма распространенное явление, которые психологи называют «стресслаксацией»

Psychologies
Топ-10 видеорегистраторов 2022 года: рейтинг лучших моделей Топ-10 видеорегистраторов 2022 года: рейтинг лучших моделей

Если вы еще не купили видеорегистратор для автомобиля, самое время это сделать

CHIP
Как устроена коробка «автомат» и как правильно с ней обращаться Как устроена коробка «автомат» и как правильно с ней обращаться

Под определением «автомат» скрывается несколько принципиально разных устройств

РБК
А почему ее не хейтили? Эта звезда задолго до Ким надевала платье Мэрилин Монро А почему ее не хейтили? Эта звезда задолго до Ким надевала платье Мэрилин Монро

Прошедший Met Gala можно описать одной фразой: «Все обсуждали Ким»

VOICE
Всемирный фарватер Всемирный фарватер

Как люди путешествовали, когда не было авиасообщения

Вокруг света
Коуч-2022: выбор цели Коуч-2022: выбор цели

Как коучинг помогает собирать и развивать сильные команды

СНОБ
Какие витамины и продукты полезны для сердца и как их принимать Какие витамины и продукты полезны для сердца и как их принимать

Какие витамины и продукты подойдут для поддержания сердечно-сосудистой системы

РБК
Ожоги: какие бывают, как лечить и что точно нельзя с ними делать Ожоги: какие бывают, как лечить и что точно нельзя с ними делать

Основные правила первой помощи при ожогах

Популярная механика
10 интересных фактов об Анне Павловой 10 интересных фактов об Анне Павловой

Мы собрали 10 фактов из жизни одной из самых известных балерин XX века

Культура.РФ
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
Александра Самохина. Две капли воды Александра Самохина. Две капли воды

Но я — это я, и у меня своя судьба...

Коллекция. Караван историй
Импортозамещение: сравниваем российские сервисы, которые могут заменить Netflix и Spotify Импортозамещение: сравниваем российские сервисы, которые могут заменить Netflix и Spotify

Мы решили разобраться, сильно ли отечественные приложения уступают западным

Maxim
«О становлении одного гения». Отрывок из новой книги о Моцарте «О становлении одного гения». Отрывок из новой книги о Моцарте

Как прошло детство Амадея Моцарта — отрывок из книги

СНОБ
Как помочь ребёнку сдать экзамены? Как помочь ребёнку сдать экзамены?

Время тревог и ожиданий. Как помочь ребенку во время подготовки к экзаменам?

Здоровье
Что такое интервальное голодание и почему оно вредно Что такое интервальное голодание и почему оно вредно

Как на самом деле работает голод

РБК
Раскрываем секрет тренировок и питания Джеки Чана Раскрываем секрет тренировок и питания Джеки Чана

Что нужно сделать, чтобы в свои года быть таким же крутым, как Джеки Чан в 70?

Maxim
Не терпи, иди к врачу: почему часто болит голова и что с этим делать Не терпи, иди к врачу: почему часто болит голова и что с этим делать

Головную боль не нужно терпеть. Нужно понять причины, почему часто болит голова

VOICE
«Пытается теперь делать ходы в грязной политической игре» «Пытается теперь делать ходы в грязной политической игре»

Как советская пропаганда поминала звездных невозвращенцев

Weekend
Картавил ли брат-близнец Ленина? 11 мифов об Ильиче Картавил ли брат-близнец Ленина? 11 мифов об Ильиче

О революционере номер один распространяли различные домыслы

Вокруг света
Просто королева! Просто королева!

Чем опасна чрезмерная уверенность в себе

Лиза
Кукушка и компания: 5 птиц, практикующих гнездовой паразитизм Кукушка и компания: 5 птиц, практикующих гнездовой паразитизм

Гнездовой паразитизм в природе практикуют несколько десятков видов птиц

Вокруг света
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
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
По совету классика: почему стоит уехать на выходные в мае в Переделкино По совету классика: почему стоит уехать на выходные в мае в Переделкино

Когда в «Переделкино входит весна», пора забывать городские привычки

Вокруг света
Рисунок трехметровой змеи оказался крупнейшим наскальным изображением Северной Америки Рисунок трехметровой змеи оказался крупнейшим наскальным изображением Северной Америки

Американские ученые обнаружили в пещере многочисленные древние изображения

N+1
Открыть в приложении