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

«Кто придумал землю? Путеводитель по геофилософии от Делёза и Деррида до Агамбена и Латура» «Кто придумал землю? Путеводитель по геофилософии от Делёза и Деррида до Агамбена и Латура»

Правильно ли противопоставлять природу и культуру

N+1
Что нужно делать, а что категорически нельзя, чтобы отучить ребенка от чипсов, сладкой газировки и другой вредной еды Что нужно делать, а что категорически нельзя, чтобы отучить ребенка от чипсов, сладкой газировки и другой вредной еды

Как быть, если твоего ребенка дразнят жирдяем? И не без основания

Maxim
Найден способ омолодить стареющие клетки мозга Найден способ омолодить стареющие клетки мозга

Обратить старость вспять реально, причем на это понадобится всего один день

ТехИнсайдер
Знания спасут мир: 5 книг, которые помогут избежать конфликтов с окружающими людьми Знания спасут мир: 5 книг, которые помогут избежать конфликтов с окружающими людьми

Как научиться эмпатии и эффективно взаимодействовать с другими?

ТехИнсайдер
Исцеляющая сила секса. Что можно вылечить оргазмом Исцеляющая сила секса. Что можно вылечить оргазмом

Какое отношение сексуальное удовлетворение может иметь к терапии души?

СНОБ
«Модерация в метавселенной — самая отвратительная работа в мире. Она вызывает стресс и подрывает психическое здоровье» «Модерация в метавселенной — самая отвратительная работа в мире. Она вызывает стресс и подрывает психическое здоровье»

Почему определить нарушителя в настоящем клубе проще, чем в виртуальном

VC.RU
10 вещей, которые сильнее всего бесят в современных компьютерных играх 10 вещей, которые сильнее всего бесят в современных компьютерных играх

Чем больше игр, тем больше в них неприятного. Что бесит больше всего?

Maxim
«О дружбе. Эволюция, биология и суперсила главных в жизни связей»: Как устроена дружба и почему она необходима всем нам «О дружбе. Эволюция, биология и суперсила главных в жизни связей»: Как устроена дружба и почему она необходима всем нам

Как устроена дружба, чем она отличается от семейных отношений и любви

N+1
Как выбрать хорошую мультиварку: подробная инструкция Как выбрать хорошую мультиварку: подробная инструкция

Кто не работает, тот не ест, но кто приготовит поесть, пока ты на работе?

CHIP
Не ной Не ной

Почему российские тренеры до сих пор работают по советской модели?

Forbes Life
«Город не для семейных»: айтишник уехал в Тбилиси, но вернулся в Минск «Город не для семейных»: айтишник уехал в Тбилиси, но вернулся в Минск

Через месяц жизни в Тбилиси айтишник принял решение вернуться домой

VC.RU
Как обустроить террасу на даче: 4 совета от дизайнера Как обустроить террасу на даче: 4 совета от дизайнера

Как правильно оформить террасу, чтобы ничто не омрачало отдых

Лиза
Как в клубе «Пестово» внедряют методики Академии гольфа Джейсона Флойда Как в клубе «Пестово» внедряют методики Академии гольфа Джейсона Флойда

О выходе на новый уровень бизнеса и будущем гольфа в России

РБК
Страдающее искусство: 7 громких случаев арт-вандализма Страдающее искусство: 7 громких случаев арт-вандализма

Громкие случаи нападения на искусство

Правила жизни
Идеальный овал: 5 лучших способов убрать щеки Идеальный овал: 5 лучших способов убрать щеки

Не хочешь быть «луноликой»?

VOICE
«Нет друзей, нет смысла, жизнь однообразна» «Нет друзей, нет смысла, жизнь однообразна»

Как начать принимать то, что у нас есть уже сейчас?

Psychologies
Палеоантропологи впервые обнаружили останки денисовца вне Алтая и Тибета Палеоантропологи впервые обнаружили останки денисовца вне Алтая и Тибета

Зуб небольшой девочки, жившей 164–131 тысячу лет назад, был найден в Лаосе

N+1
Философия безмятежности: каким был в жизни и чему учил Эпикур Философия безмятежности: каким был в жизни и чему учил Эпикур

История не была добра к древнегреческому философу Эпикуру

Вокруг света
Как сделать скриншот на телефоне: руководство для разных моделей Как сделать скриншот на телефоне: руководство для разных моделей

Как сделать скриншот на смартфоне сочетанием клавиш

CHIP
От зеленого до красного. 6 оттенков, которые должны быть в твоем рационе От зеленого до красного. 6 оттенков, которые должны быть в твоем рационе

Какие именно цвета должны чаще присутствовать в твоей тарелке и почему?

Лиза
Сын сварщика, первый муж Умы Турман: посмотри, каким стал красавец Гэри Олдмен Сын сварщика, первый муж Умы Турман: посмотри, каким стал красавец Гэри Олдмен

Каким был и каким стал сердцеед и сердцекрад Гэри Олдмен

VOICE
«Хочется зацепить эту мгновенную языковую жизнь». Писатель — о сленге «Хочется зацепить эту мгновенную языковую жизнь». Писатель — о сленге

Как сленг проникает не только в нашу речь, но и в художественную литературу

РБК
Живая ткань Живая ткань

Как восстанавливают разрушенные войной города

Forbes
Отказ от алкоголя: как бросить раз и навсегда Отказ от алкоголя: как бросить раз и навсегда

Даже если вы выпиваете понемногу, это все равно может превратиться в проблему

Psychologies
Люди переоценили количество негатива в прошлых романтических отношениях Люди переоценили количество негатива в прошлых романтических отношениях

Люди часто оценивают себя в прошлом хуже, чем в настоящем, даже если это не так

N+1
Одна вокруг света: автополомка в джунглях и открытие границ Одна вокруг света: автополомка в джунглях и открытие границ

171-я серия о кругосветном путешествии москвички Ирины Сидоренко

Forbes
Карельский бобтейл Карельский бобтейл

Карельскому бобтейлу есть чем похвастаться и помимо отсутствия хвоста

Weekend
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
«Я — последняя буква в алфавите»: 3 психологические установки, ведущие к инфаркту «Я — последняя буква в алфавите»: 3 психологические установки, ведущие к инфаркту

Мы не осознаем, что вредные установки серьезно сказываются и на нашем здоровье

Psychologies
Какие инфекции передаются людям от животных и почему их так сложно победить? Какие инфекции передаются людям от животных и почему их так сложно победить?

Зооноз — слово будущего, которое будет часто звучать в XXI веке

Вокруг света
Открыть в приложении