Grafen ochroni perowskitowe ogniwa słoneczne
Grafen ma wiele coraz ciekawszych zastosowań. Najnowsze zostało opracowane przez naukowców z Korei Południowej. Stworzyli oni innowacyjną elektrodę, która pozwoli na poprawę stabilności perowskitowych ogniw słonecznych, i to w znaczący sposób.
Ogniwa perowskitowe – co to jest?
Perowskitowe ogniwa fotowoltaiczne to wynalazek 31-letniej Polki Olgi Malinkiewicz, która opracowała metodę wytwarzania perowskitu, minerału o niezwykłych właściwościach, występującego najczęściej w postaci tytanianu wapnia (CaTiO3). Metoda jest nie tylko prostsza od znanych do tej pory, ale też dużo tańsza. Dzięki swojej budowie i właściwościom, panele perowskitowe mogą być o ok. 10 razy cieńsze niż najpopularniejsze obecnie panele krzemowe.
Grafen – co to jest?
Grafen to alotrop węgla, płaska struktura przypominająca wyglądem plaster miodu. Jest to materiał ok. 100 razy twardszy od najtwardszej stali, a świat nauki i techniki od lat interesuje się jako elementem innowacji technologicznych. Dodatkowo świetnie przewodzi ciepło i energię elektryczną.
Mariaż grafenu z perowskitem
Właściwości obu materiałów wykorzystali w swoich najnowszych eksperymentach i badaniach koreańscy naukowcy z UNIST (Ulsan National Institute of Science and Technology). Stworzyli mianowicie innowacyjną elektrodę, która pozwoli na poprawę stabilności perowskitowych ogniw słonecznych, i to w znaczący sposób. Grafen został w niej zastosowany jako warstwa ochronna, swoista tarcza, między elektrodą z metalu a folią perowskitową. Takie zastosowanie grafenu sprawia, że znika niebezpieczeństwo dyfuzji indukowanej metalem.
Obiecujące rozwiązanie
W szczegółach wynalazek przedstawia się następująco: elastyczna platforma złożona z elektrod hybrydowych oparta jest na metalowej siatce zintegrowanej z poliamidową folią zawierającą arkusz grafenu. Tak stworzona warstwa ochronna wykazuje wysoką przewodność elektryczną przy jednoczesnej bardzo dużej stabilności chemicznej i ogromnej wytrzymałości mechanicznej. Dzięki temu powstały elastyczne ogniwa perowskitowe o dużej stabilności chemicznej i mechanicznej. – Grafen jako taka warstwa może skutecznie tłumić dyfuzję metali i jonów halogenkowych – mówi Gyujeong Jeong, pierwszy autor opracowania.
Anoda
Źródło: UNIST
Czytaj także:
