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

Потепление не смогло заменить диатомовые водоросли динофлагеллятами Потепление не смогло заменить диатомовые водоросли динофлагеллятами

Почему динофлагелляты они не стали преобладать над диатомовыми водорослями

N+1
На Земли лишь два вида птиц, умеющих делать орудия труда На Земли лишь два вида птиц, умеющих делать орудия труда

Вороны умеют изготовлять и использовать орудия труда для добычи пищи

Популярная механика
Женщины-фридайверы из Южной Кореи адаптировались для жизни под водой Женщины-фридайверы из Южной Кореи адаптировались для жизни под водой

Чем отличаются женщины общины хэнё от кореянок, живущими на материке

ТехИнсайдер
Искусственный интеллект и карьера: доступные технологии, которые помогут не выгореть на работе Искусственный интеллект и карьера: доступные технологии, которые помогут не выгореть на работе

Стресс на рабочем месте — более распространенная проблема, чем принято думать

Популярная механика
Нация умных людей Нация умных людей

История израильского экономического чуда

kiozk originals
Всегда в эфире: 4 жизни легендарной разведчицы Сони Всегда в эфире: 4 жизни легендарной разведчицы Сони

Урсула Кучински прожила несколько жизней за одну

Вокруг света
Самые странные авиакомпании мира Самые странные авиакомпании мира

Странные авиакомпании: их самолеты не взлетали, а стюардессы носили бикини

Maxim
Как правильно мыть голову: инструкция и советы экспертов Как правильно мыть голову: инструкция и советы экспертов

Обязательно ли мыть голову или можно сбрызнуть ее сухим шампунем?

РБК
Политические конфликты в семье: как их разрешать? Политические конфликты в семье: как их разрешать?

Как быть, когда конфликты раскалывают семью и дружбу?

Psychologies
Как сбросить настройки Андроид до заводских Как сбросить настройки Андроид до заводских

Сбрасываем настройки андроида через меню, recovery и сервисный код

CHIP
Отвращение к глюкозе заставило мутантных тараканих отвергнуть брачные подарки диких самцов Отвращение к глюкозе заставило мутантных тараканих отвергнуть брачные подарки диких самцов

Как мутации тараканов влияют на их брачные ритуалы

N+1
Страдающее искусство: 7 громких случаев арт-вандализма Страдающее искусство: 7 громких случаев арт-вандализма

Громкие случаи нападения на искусство

Правила жизни
Палеогенетики впервые прочитали полный геном помпейца Палеогенетики впервые прочитали полный геном помпейца

Палеогенетики и биоархеологи исследовали останки двух жителей Помпей

N+1
«Москвич» возвращается. 8 самых культовых моделей марки «Москвич» возвращается. 8 самых культовых моделей марки

Культовые модели возрождающейся марки «Москвич»

РБК
Тело — это просто тело: что такое бодипозитив и бодинейтральность Тело — это просто тело: что такое бодипозитив и бодинейтральность

Отрывок из книги «Мудрость тела» Хиллари Л. МакБрайд

Forbes
Этот удивительный советский поезд на магнитной подушке четверть века провел Этот удивительный советский поезд на магнитной подушке четверть века провел

ТП-01 — первый советский маглев, поезд на магнитной подушке

ТехИнсайдер

Четвертый сезон "Очень странных дел": братья Даффер не разочаровали.

Правила жизни
«Мы пытались спасти свой брак, но поняли, что это невозможно...» «Мы пытались спасти свой брак, но поняли, что это невозможно...»

Петр Кислов о Полине Гагариной

Коллекция. Караван историй
От сердца отрываю: что такое сепарация от родителей и почему важно ее пройти От сердца отрываю: что такое сепарация от родителей и почему важно ее пройти

Почему важно сепарироваться от родителей и какие техники для этого использовать

Forbes
Бустер — суперсредство или аналог сыворотки? Мнение эксперта Бустер — суперсредство или аналог сыворотки? Мнение эксперта

В чем секрет популярности бустеров для лица, волос, губ и ногтей

РБК
Как появилась традиция праздновать Последний звонок? Как появилась традиция праздновать Последний звонок?

Последний звонок придумал советский педагог из Краснодара

Вокруг света
Снимай стресс Снимай стресс

5 видов спорта, которые помогут достичь душевного равновесия

Лиза
Светлана Жарова. Мой дядя Миша Светлана Жарова. Мой дядя Миша

О дяде Мише ходили слухи, что он бабник и пьяница — неправда!

Коллекция. Караван историй
Быстрый способ убрать пивной живот в 6 простых шагов: как похудеть к лету Быстрый способ убрать пивной живот в 6 простых шагов: как похудеть к лету

Как уменьшить объем живота и привести себя в форму?

ТехИнсайдер
Примитивный птерозавр оказался двумя видами птерозавроморфов Примитивный птерозавр оказался двумя видами птерозавроморфов

Птерозавроморфы обитали на территории Бразилии 225 миллионов лет назад

N+1
Самый честный гаишник в СССР: история Мулло Нурова, который оштрафовал жену Самый честный гаишник в СССР: история Мулло Нурова, который оштрафовал жену

О Мулло Нурове до сих пор ходят легенды

VOICE
«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
В России второй раз за год повышают МРОТ и прожиточный минимум: на что это повлияет? В России второй раз за год повышают МРОТ и прожиточный минимум: на что это повлияет?

Разбираемся, кто получит больше денег из-за индексации

Maxim
Мукой обсыпались? Звезды, которых подвела пудра и вспышка — фото вблизи Мукой обсыпались? Звезды, которых подвела пудра и вспышка — фото вблизи

Вспышка фотокамер может сыграть с макияжем злую шутку

VOICE
Польза и вред легкого голодания: может ли регулярное недоедание продлевать жизнь? Польза и вред легкого голодания: может ли регулярное недоедание продлевать жизнь?

Недоедание: уменьшения числа потребляемых калорий недостаточно

ТехИнсайдер
Открыть в приложении