ENERGY
A new study from the United States has
found that graphene, the allotrope of
carbon that has been widely touted as the
miracle material of the 21st Century, could
also help to increase the efficiency of the
next generation of solar cells. Researchers
from Michigan Technological University
(MTU) used graphene, which consists of
two-dimensional rows of carbon atoms
in a hexagonal lattice of only a single
thickness, as it has low resistance, can be
effective in optical transmittance and present
high mechanical and chemical stability. These
properties, and its electrical conductivity,
underpinned their hope that it will be crucial in
the development of new types of photovoltaic
cells.
Their work on dye-sensitized solar cells, submitted
to the journal Industry and Engineering Chemistry
Research and presented to the US–Egypt Joint
Workshop on Solar Energy Systems in Cairo,
Egypt, earlier this year, could be an important
breakthrough in the use of graphene-based
nano-materials for solar cells. The study does
not depend on either rare or expensive materials
for their manufacture, which means they could
be made much more cheaply than cells based
on silicon or thin-film technologies – the latter
producing nanoscale materials that can be used
in optical coatings or electronic semiconductor
devices. However, one problem with dyesensitized
solar cells is that they are not effective
at converting light into electricity.
With this solar cell technology, photons hit
electrons out of the dye into a thin protective
layer of titanium dioxide, which then relays
them back to the anode. It was revealed that
adding graphene to the titanium dioxide could
boost its conductivity, increasing the
available current in the circuit by 52.4 %.
As study leader Yun Hang Hu, a professor of
materials science and engineering at MTU,
asserts “The excellent electrical conductivity
of graphene sheets allows them to act as
bridges, accelerating electron transfer from
the titanium dioxide to the photoelectrode.”
The team developed what they hope is a
similarly infallible way to create sheets
of titanium dioxide embedded with
graphene, achieving it through the formation
of graphite oxide powder, before blending
it with titanium dioxide to produce a paste.
When this was spread on a substrate such as
glass and then baked it a high temperatures,
it could be used as an effective protective
layer. Hu points out, “It’s low-cost and very
easy to prepare.” However, he does admit
that it is important to get the levels right in
the production process. “If you use too much
graphene, it will absorb the light in the solar
cell and reduce its efficiency.”
Laurie Donaldson
พลังงานการศึกษาใหม่จากสหรัฐอเมริกาได้พบว่า กราฟีน , อัญรูปของคาร์บอนที่ได้รับ touted เป็นอย่างกว้างขวางวัสดุมหัศจรรย์ของศตวรรษที่ 21 ,ยังช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของรุ่นต่อไปของ เซลล์แสงอาทิตย์ นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีมิชิแกน( MTU ) ใช้กราฟีนซึ่งประกอบด้วยแถวสองมิติของอะตอมคาร์บอนตาข่ายหกเหลี่ยมในเพียงเดียวความหนา มีความต้านทานต่ำ สามารถประสิทธิภาพในการส่งผ่านแสง และปัจจุบันสูงเชิงกลและเคมีเสถียรภาพ เหล่านี้คุณสมบัติ และค่าการนำไฟฟ้าของการสนับสนุนของพวกเขาหวังว่าจะเป็นสิ่งสำคัญในการพัฒนาเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดใหม่เซลล์ทำงานของพวกเขาในชนิดเซลล์แสงอาทิตย์ , ส่งวารสารเคมีเพื่ออุตสาหกรรม และวิศวกรรมการวิจัยและนำเสนอให้เราร่วม–อียิปต์การประชุมเชิงปฏิบัติการเกี่ยวกับระบบพลังงานแสงอาทิตย์ในไคโรอียิปต์ ก่อนหน้านี้ในปีนี้ อาจเป็นสำคัญความก้าวหน้าในการใช้กราฟีนตามวัสดุนาโนสำหรับเซลล์แสงอาทิตย์ การศึกษาไม่ได้ไม่ได้ขึ้นอยู่กับทั้งหายาก หรือราคาแพง วัสดุสำหรับการผลิตของพวกเขา ซึ่งหมายความว่าพวกเขาสามารถมีมากราคาถูกกว่าเซลล์จากเทคโนโลยีฟิล์มบางซิลิคอนหรือ–หลังการผลิตวัสดุนาโนสเกล ที่สามารถใช้ในการเคลือบเลนส์ หรืออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อุปกรณ์ อย่างไรก็ตาม ปัญหาหนึ่ง dyesensitizedเซลล์แสงอาทิตย์คือพวกเขาจะไม่มีประสิทธิภาพที่แปลงแสงเป็นไฟฟ้าด้วยเทคโนโลยีนี้เซลล์แสงอาทิตย์ โฟตอน ตีอิเล็กตรอนออกจากย้อมเป็นบางป้องกันชั้นของไทเทเนียมไดออกไซด์ ซึ่งรีเลย์พวกเขากลับไปที่ขั้วบวก มันถูกเปิดเผยว่าเพิ่มกราฟีนกับไทเทเนียมไดออกไซด์สามารถเพิ่มของค่าการนำไฟฟ้าเพิ่มขึ้นที่มีอยู่ในปัจจุบันในวงจรไฟฟ้า โดย 52.4 %ในฐานะผู้นำการศึกษายุนแขวนหู , ศาสตราจารย์ของวิทยาศาสตร์และวิศวกรรมวัสดุที่เมืองทอง ,ยืนยัน " ค่าการนำไฟฟ้าที่ดีเยี่ยมแผ่นกราฟีน ช่วยให้พวกเขาแสดงเป็นสะพาน , เร่งการถ่ายโอนอิเล็กตรอนจากไทเทเนียมไดออกไซด์เพื่อ photoelectrode ”ทีมพัฒนาสิ่งที่พวกเขาหวังเป็นวิธีที่ถูกต้องในการสร้างแผ่นของไทเทเนียมไดออกไซด์แบบฝังตัวด้วยกราฟีน , บรรลุผ่านการก่อตัวของกราไฟท์ผงออกไซด์ ก่อนผสมกับไทเทเนียมไดออกไซด์การผลิตการวางเมื่อถูกเผยแพร่บนพื้นผิวเช่นแก้ว แล้วอบสูงอุณหภูมิมันสามารถใช้เป็นป้องกันที่มีประสิทธิภาพชั้น ฮูชี้ว่า " มันต่ำมากง่ายต่อการเตรียมการ อย่างไรก็ตาม เขาก็ยอมรับมันเป็นสิ่งสำคัญที่จะได้รับสิทธิในระดับกระบวนการผลิต " ถ้าคุณใช้มากเกินไปกราฟีนจะดูดซับแสงในเซลล์แสงอาทิตย์เซลล์และลดประสิทธิภาพของมัน . "ลอรี่ โดนัลด์สัน
การแปล กรุณารอสักครู่..
