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您知道吗?可以使过氧化物太阳能电池更耐用?

随着社会的进步和科学技术的发展,人们对能源的需求在增加。但是,现有能源有限,人们需要继续开发新能源。太阳能是一个很好的选择,人们已经开始大力发展太阳能发电。过氧化硅正成为一种有前途的太阳能电池材料,但存在一些耐久性问题。现在,工程师已经开发出一种新的电极,该电极使用了“石墨烯铠装”保护层。使它们工作更稳定。在短短的十年左右的时间里,过氧化物太阳能电池的发展速度非常快,几十年来已经或多或少赶上了硅的发展速度,效率已经达到了20%左右。优点是过氧化物更便宜,更易于批量生产,并且可以直接印刷或喷涂到表面上。但是,一切都不完美。问题之一来自稳定性。过氧化物很容易被太阳能电池中金属氧化物电极上的离子降解。但是现在,韩国蔚山国立科学技术研究院(UNIST)的工程师已经找到了一种保护过氧化物的方法,这种秘密成分是材料科学家最喜欢的神奇石墨烯。石墨烯是由碳原子组成的二维晶格,它是透明,超强且导电的。这使其可以用于各种目的。在这种情况下,它可以帮助光子和电子通过,但可以阻挡金属离子。该小组将石墨烯铜栅嵌入聚酰亚胺(GCEP)中以制成新材料膜,并将其放置在金属电极和过氧化物之间。该薄膜可以使阳光穿过过氧化物,将能量转换为电子,然后通过GCEP返回金属电极,然后再传递出去进行存储和使用。测试表明,新设计的能量转换效率几乎与普通太阳能电池相同。受到“石墨烯铠装”保护的太阳能电池的功率转换效率可以降低。是16.4%,而没有铠装的太阳能电池则是17.5%,并且可以增长更长的时间。保持此效率所需的时间,在1000小时后仍可以保持97.5%以上的效率。其他优势也很明显。研究小组发现,新电池更稳定,金属离子向过氧化物层的扩散更少。另外,石墨烯层可以阻挡紫外线和近紫外线,以防止由这些波长的光引起的损坏。新的太阳能电池也更加灵活。经过5,000多次弯曲测试后,它仍然保持94%的初始效率,这在为可穿戴电子产品供电时非常有用。人们相信,在未来几年到几十年里,当人类利用太阳能的技术成熟时,将会有无穷无尽的能源供应供社会使用,现在研究人员需要更加努力地研究新技术。