На сегодняшний день солнечные ячейки, сенсибилизированные красителями, являются одним из наиболее перспективных видов солнечных элементов. Однако, с точки зрения экономики, у них имеется весомый фактор со знаком «минус» — стоимость платины, которая является одним из ключевых элементов в их составе.
Стоимость 1 унции платины (примерно 28 грамм) составляет порядка $1500. Несмотря на то, что для производства подобных панелей необходимо небольшое количество благородного металла, цена конечного продукта все равно остается довольно высокой.
В начале месяца наш портал сообщал о разработке швейцарских ученых, которые предложили использовать кобальт при производстве сенсибилизированных красителем солнечных батарей. Профессор Юнь Хан Ху из Мичиганского технологического университета вместе со своими коллегами предложил новое решение проблемы.
Исследователям удалось разработать недорогой материал, который может заменить в составе панелей платину без потери эффективности солнечных модулей. Ученые предлагают улучшить конструкцию солнечных ячеек, сенсибилизированных красителем, с помощью 3D графена, являющегося синтезированной версией обычного графена. Его отличие заключается в уникальной трехмерной структуре, которая с виду напоминает медовые соты. Профессор Ху и его коллеги изобрели новый подход к синтезу графена, в котором оксид лития вступает в химическую реакцию с оксидом углерода и образует карбонат лития, который имеет пористую структуру. Карбонат лития помогает формировать листы из графена и изолирует их друг от друга, тем самым предотвращая образование обычного графита.
Ученые обнаружили, что 3D графен обладает хорошей проводимостью и высокой каталитической активностью. Это означает, что данный наноматериал может быть использован для хранения и преобразования энергии. Испытания, проведенные с сенсибилизированными солнечными панелями, в которых платина была заменена на 3D графен, показали, что ячейки конвертируют 7,8 % солнечного света в электроэнергию — почти такое же количество, как и ячейки с дорогостоящей платиной.
Источник: greenevolution.ru