Команда учёных-материаловедов из Мичиганского технологического университета (Michigan Technological University) обнаружила, что новый наноматериал21-говека позволит повысить эффективность солнечных батарей нового поколения, сообщает «WordScience.org».

Графен — двумерные соты из атомов углерода, который является «восходящей звездой» в сфере материалов обладающих уникальными радикальными свойствами. «Одним из таких свойств является электропроводность, которую графен может сделать ключевым элементом в солнечных батареях следующего поколения», — говорит Юн Хан Ху, профессор материаловедения и инженерии.

Сенсибилизированные красители солнечных батарей не нуждаются в редких и дорогих материалах. Таким образом, они могут быть более экономически эффективными, чем элементы на основе кремния и тонкоплёночной технологии. Но, к сожалению, они не так хороши для преобразования света в электричество.

В сенсибилизированных красителях солнечных батарей фотоны выбивают электроны в тонкий слой диоксида титана, который передает их на анод. Группа Ху Цзиньтао обнаружила, что добавление графена в диоксид титана увеличивает проводимость, в результате чего в цепи появляется на 52,4 % больше тока.

«Отличная электропроводность графена позволяет ему выступать в качестве „моста“, ускоряя перенос электронов из диоксида титана на фотоэлектрод», — сказал Ху Цзиньтао.

Команда также разработала сравнительно надёжный метод для создания листов диоксида титана со встроенным графеном. Изначально был изготовлен порошок из оксида графита, затем учёные смешали его с диоксидом титана для формирования пасты, далее расположили её на подложку (например, стекло) и варили при высоких температурах.

«Это недорогая и очень простая в изготовлении паста», сказал Ху Цзиньтао. «Но, если использовать слишком много графена, то он будет поглощать свет из солнечной батареи и следовательно, это приведёт к снижению его эффективности», — сказал Ху.