Дослідники придумали, як зробити сонячні батареї ефективними для вироблення електроенергії навіть коли йде дощ. У науковому журналі Angewandte Chemie з'явилася стаття про роботу китайських вчених, які розробили новий підхід до створення сонячних елементів, які можуть працювати як від сонячного світла, так і від крапель дощу, передає порталsolarpanels.com.ua.
Для перетворення сонячної енергії в електрику команда з океанського університету Китаю і педагогічного університету Юньнань розробила високоефективні фотохімічні осередки Гретцеля. Для того, щоб вони могли виробляти енергію навіть від дощу, вони покрили ці сенсибілізовані барвником сонячні панелі супертонкою плівкою графена.
Це нанопокриття нагадує двовимірну форму вуглецю, в якому атоми можуть пов'язані у вигляді сот. Воно може бути легко отримане при окисленні, відшаруванні, і наступному відновленні графіту. Графен характеризується своїми незвичайними електронними властивостями: він проводить електрику і багатий електронами, які можуть вільно переміщатися по всьому шару (делокалізований). У водному розчині, графен може пов'язувати позитивно заряджені іони з його електронами (кислотно-основна взаємодія по Льюїсу). Ця властивість використовується в процесах на основі графену для видалення іонів свинцю і органічних барвників з розчинів.
Кислотно-основна взаємодія Льюїса також надихнула і китайських вчених використовувати графенові електроди для отримання енергії від впливу на панелі дощових крапель. Адже краплі – це не чиста вода. В дощі містяться солі, які розпадаються на позитивні і негативні іони. Позитивно заряджені іони, в тому числі натрію, кальцію і іони амонію, можуть зв'язуватися з поверхнею графена. У точці дотику краплі дощу і графена вода збагачується позитивними іонами і графен збагачується делокалізованими електронами. Це призводить до появи подвійного шару електронів і позитивно заряджених іонів, відомого як псевдоконденсатор.
Явище, яке виникає при цьому, дає можливість виробляти напругу і струм.
No comments:
Post a Comment