Ученые из университета Райса изобрели новый катод, который позволит изготовить дешевые гибкие ячейки Гретцеля. Исследователь Чжун Лоу из лаборатории материаловедения университета создал новый катод, один из двух электродов батареи, из нанотрубок, которые без швов связаны с графеном и заместят дорогие и хрупкие материалы на основе платины, часто используемые в более ранних версиях батарей. Открытие опубликовано в издании Journal of Materials Chemistry A. Ячейки Гретцеля (тип солнечных батарей) в разработке находятся с 1988 года; они являются предметом многочисленных экспериментов. В ячейках используются дешевые органические краски, взятые из покрывающих проводящие частицы диоксида титана образования, похожие на малину. Краски поглощают фотоны и вырабатывают электроны, которые вытекают из ячейки для использования; возвратная линия замыкает цепь на катод, который объединяется с электролитом на основе йода для обновления краски. И хотя ячейки Гретцеля почти столь же эффективны в сборе света и преобразовании его в электричество, что и кремниевые солнечные батареи, у них есть преимущества в различных областях применения, сообщил ведущий автор исследования постдок Пей Дон. «Прежде всего, они дешевле, поскольку изготавливаются в обычных условиях», сказал Дон. „Нет необходимости в стерильном помещении. Они полупрозрачны, а потому их можно устанавливать на стекло, использовать в условиях недостаточной освещенности, в том числе в облачную погоду“. Два года назад был разработан гибридный материал с графеновыми нанотрубками, который решает две проблемы: во-первых, графен и нанотрубки выращены на никелевом основании, который служит электродом, устраняя проблемы прилипания, которые мешают трансферу платиновых катализаторов в обычных электродах. Во-вторых, гибрид также обладает меньшим контактным сопротивлением с электролитом, позволяя электронам течь более свободно. Сопротивление нового катода, которое определяет, насколько хорошо электроны следуют от электрода в электролит, оказалось в 20 раз меньше, чем у катодов на платиновой основе. Все дело, возможно, в значительной площади поверхности гибридного материала, примерно 2000 квадратных метров на грамм. Без разрыва в атомных связях между нанотрубками и графеном, вся площадь материала становится одной большой поверхностью. Это совершенствует контактные возможности электролита и обеспечивает высокопроводящий путь для электронов. 18.11.2014 |
Энергия
EGU: В золоте дураков все-таки нашли ценный компонент | |
Не зря авиакомпании не разрешают сда... |
Инженеры создают более выгодную сеть для распределения солнечной энергии | |
Если вы являетесь Независимым системным о... |
NatComm: Машинное обучение поможет создать вертикально-осевые ветряные турбины | |
Исследователи EPFL использовали алгоритм генет... |
ChemM: Открыты новые материалы для безопасных и высокопроизводительных батарей | |
Полностью твердотельные литий-ионные батареи с... |
Chem: Имплантируемые батареи могут работать на собственном кислороде организма | |
Имплантируемые медицинские устройства &md... |
Новый реактор сэкономит миллионы при производстве пластиков и резины из газа | |
Новый способ получения важного ингредиента для... |
Рост эффективности бифункциональных катализаторов удешевит производства водорода | |
Ученые преодолели ограничения долговечности би... |
P2P обмен энергией между домохозяйствами снижает зависимость от поставщиков | |
Наши энергетические системы быстро изменяются.... |
Ученые исследуют поглощение и потерю водорода из катодов Li-Ion аккумуляторов | |
Литий-ионные аккумуляторы являются одной из&nb... |
Ученые впервые увидели, как молекулы воды ведут себя у металлического электрода | |
Совместная группа экспериментальных и выч... |
Созданы стратегии ограничения саморазряда суперконденсаторов на основе углерода | |
Эффективное хранение чистой энергии &mdas... |
Ученые предложили собирать воду из воздуха с помощью солнечной энергии | |
В настоящее время более 2,2 миллиарда человек ... |
EMD: Ученые изготовили эффективные органические катоды для цинк-ионных батарей | |
Цинк — дешевый, распространенный, э... |
ТПУ: Высокоэнтропийные сплавы позволят создать мембраны для очистки водорода | |
Ученые Томского политеха создали систему матем... |
Nature Physics: Открыта новая система управления хаотическим поведением света | |
Использование света и управление им ... |
Открыт потенциально более дешевый и холодный способ транспортировки водорода | |
В рамках усилий по отказу от ископае... |
Разработан новый метод создания стабильных и эффективных солнечных элементов | |
Солнечные материалы нового поколения дешевле и... |
Acta Astronautica: В открытом космосе можно построить солнечные фермы | |
Согласно результатам нового исследования, пров... |
Новый катализатор может обеспечить жидкое водородное топливо будущего | |
Исследователи из Лундского университета, ... |
Перовскитовые ячейки — новое решение для повышения эффективности солнечных панелей | |
Солнечные элементы на основе перовскита, ... |
Новая анионообменная мембрана станет ключевым компонентом топливных элементов | |
Анионообменные мембранные топливные элементы п... |
Применение шарового размола улучшит характеристики литий-ионных аккумуляторов | |
Более дешевые и эффективные литий-ионные ... |
Кремний может стать альтернативой графитовым анодам в литий-ионных аккумуляторах | |
В новаторском обзоре, опубликованном в жу... |
Joule: Ученые успешно испытали тандем перовскита и кремния в солнечных батареях | |
Несмотря на то, что традиционные сол... |
Ученые разработали электролизное устройство для превращения CO2 в пропан | |
В недавно опубликованной в журнале Nature... |
E&ES: Новый электролит предотвращает возгорание и тепловой выброс в аккумуляторах | |
Йонг-Джин Ким и Джайеон Бэк из&... |
Исследователи разработали метод охлаждения водородной плазмы в термоядерных реакторах | |
Возможно, люди никогда не смогут приручит... |
Ученые нашли способ очистки воды с помощью солнечной энергии | |
Использование электрохимии для разделения... |
Батареи на основе алюминия могут стать прорывом в развитии электромобилей | |
Хорошая батарея должна обладать двумя качества... |
Появилась теоретическая возможность отказа от лития в пользу натрия в батареях | |
Литий становится новым золотом: стремительное ... |