Door Cameron Chai
Een team van materiële wetenschappers in Michigan heeft de Technologische Universiteit ontdekt dat graphene de omzettingsefficiency van volgende-generatie photovoltaic cellen kan verbeteren.
Graphene
Graphene is tweedimensionale nanomaterial met superieure eigenschappen. Yun Hangen HU, één van de onderzoekers, informeerden dat graphene het hoge elektrogeleidingsvermogen tot het een essentieel element maakt om toekomstige generatiezonnepanelen te ontwikkelen.
De Zeldzame of high-cost materialen worden vereist om geengevoelig gemaakte zonnecellen te veroorzaken. Vandaar, zijn de kleurstof-gevoelig gemaakte zonnecellen rendabeler wanneer vergeleken bij zonnecellen die uit thin-film en siliciumtechnologieën worden samengesteld. Nochtans, is hun lichte omzettingsefficiency om elektriciteit te veroorzaken lager dan dat van conventionele zonnecellen.
De kleurstof-gevoelig gemaakte zonnecellen impliceren het kloppen van elektronen in de kleurstof door fotonen in een dunne laag van het titaniumdioxyde, die dan de elektronen naar de anode overbrengt. Het onderzoekteam ontdekte dat de toevoeging van graphene het geleidingsvermogen van titaniumdioxyde vergrootte, waarbij de elektriciteitsproductie wordt verhoogd met 52.4%. HU verklaarde dat graphene het superieure elektrogeleidingsvermogen het om als bruggen toelaat te functioneren, waarbij elektronenoverdracht tussen het titaniumdioxyde en photoelectrode wordt versneld.
Team van HU bedacht ook een betrekkelijk bedrijfszekere techniek om de bladen samen te stellen van het titaniumdioxyde ingebed met nanomaterial. Het team creeerde eerst een grafietoxydepoeder en vormde toen een deeg door het poeder met titaniumdioxyde te mengen. Het paste toen het deeg over een substraat zoals glas toe en bakte toen het deeg bij hoge temperaturen.
HU verklaarde dat deze goedkope techniek kan gemakkelijk worden voorbereid. Nochtans, zal teveel gebruik van graphene de efficiency van een zonnecel toe te schrijven aan absorptie van licht door nanomaterial verminderen.
Bron: http://www.mtu.edu/