Графен помог создать гибкие фотоэлементы

Иллюстрация Silvija Gradečak/MIT

Инженеры Массачусетского технологического института создали на основе графена и нанофиламентов оксида цинка гибкие гибридные фотоэлементы. Описание работы опубликовано в журнале Nano Letters, а ее краткое содержание пересказывается на сайте института.

Устройство состоит из одноатомного слоя графена, покрытого защитным полимерным слоем. На нем расположены нанофиламенты оксида цинка, покрытые квантовыми точками из сульфида свинца или органическим полимером P3HT. Графен выступает в качестве прозрачного электрода, через который в устройство попадает свет, а квантовые точки являются поглотителями излучения.

Фотоэлементы подобной архитектуры уже создавались ранее, но вместо графена в них обычно использовался оксид индия-олова (ITO). Применение графена вместо неорганического оксида сделало новое устройство гибким.

Эффективность работы созданного авторами прототипа достигает 4,2 процентов, что достаточно мало по сравнению со стандартными кремниевыми фотоэлементами, но сравнимо с эффективностью подобных экспериментальных устройств.

Ранее исследователи использовали графен для создания полностью углеродного фотоэлемента. В качестве светопоглощающего вещества в нем выступали углеродные нанотрубки. При этом эффективность экспериментальной солнечной батареи не превышала одного процента.