Солнечные панели, покрытые графеном, вырабатывают электроэнергию даже во время дождя

Москва, 15:29, 07 Апр 2016, редакция FTimes.ru, автор Сергей Кузнецов.

Слой графена может позволить солнечным панелям вырабатывать электроэнергию даже во время дождя.

Солнечная энергетика находится на подъеме. Многие технические достижения сделали солнечные элементы довольно эффективным и доступным в последние годы. Большой минус остается в том, что солнечные батареи вырабатывают никакой энергии, когда идет дождь. Однако это может измениться. Китайские исследователи открыли новое решение в виде всепогодных фотоэлементов, которые срабатывают и от солнечных лучей, и от капель дождя.

Для преобразования солнечной энергии в электричество, китайцами разработаны высокоэффективные сенсибилизированные солнечные ячейки, покрытые тончайшей пленкой графена для того, чтобы и дождь производил электроэнергию.

Графен представляет собой двумерную форму углерода, в которой атомы связаны в соты. Графен известен своими необычными электронными свойствами: он проводит электричество и богат электронами, которые могут свободно перемещаться через весь слой. В водном растворе графен может связывать положительно заряженные ионы с электронами. Это свойство графена используется в процессах удаления ионов свинца и органических красителей из растворов.

Данное явление вдохновило исследователей использовать графеновые электроды для получения электричества от воздействия дождевых капель. Капли дождя — не дистиллированная вода. Они содержат соли, которые диссоциируют на положительные и отрицательные ионы. Положительно заряженные ионы, включая натрий, кальций и ионы аммония, можно привязать к поверхности графена. В момент соприкосновения капли воды и графена, вода становится обогащенной положительно заряженными ионами, а графен становится делокализованным, обогащенным электронами. В результате, возникает двойной слой — из электронов и положительно заряженных ионов, известный как псевдоконденсатор. Разницы в потенциале, связанной с этим явлением, достаточно для получения напряжения и тока.