Grafeen krikt volgende generatie zonnepanelen op - Grafeen (graphene) | Grafeen (graphene)
Grafeen krikt volgende generatie zonnepanelen op
zonnecellen2

Grafeen zou de efficiëntie van een volgende generatie zonnepanelen stimuleren. Dat ontdekte een team van materiaalwetenschappers aan de Technische universiteit van Michigan.

Grafeen, een twee-dimensionale honingraat van koolstofatomen, is een rijzende ster onder de materialen omwille van zijn radicale eigenschappen. Eén van die eigenschappen is de elektrische geleidbaarheid, waardoor het een belangrijk ingrediënt vormt in de volgende generatie van fotovoltaïsche cellen, aldus Yun Hang Hu, een professor in materiaalwetenschap en bouwkunde.

DSC (Dye-sensitized solar cell) of laat het ons kleurstof-zonnecellen noemen zijn niet afhankelijk van zeldzame of dure materialen, zodat ze kosteneffectiever zijn dan cellen op basis van silicium en dunne-film technologie. Maar ze zijn niet zo geschikt om licht om te zetten in elektriciteit.

In kleurstof-zonnecellen slaan fotonen elektronen uit de kleurstof in een dunne laag titaandioxide dat op zich doorstuurt naar de anode. Yun Hang Hu’s groep ontdekte dat als men grafeen toevoegt aan het titaandioxide de geleidbaarheid verhoogd, en die 52,4 procent meer stroom in het circuit brengt.

Hu gaat verder; “Door de uitstekende elektrische geleiding in grafeenvellen kunnen die dienen als bruggen om de overdracht van elektronen te versnellen van de titaandioxide tot aan de foto-elektrode.”

Het team ontwikkelde ook een vergelijkbaar waterdichte methode om platen van titanium dioxide ingebed met grafeen te maken. Eerst wordt grafiet oxydepoeder gemaakt, vervolgens gemengd met titaandioxide tot een pasta, op een substraat gesmeerd (bijvoorbeeld glas) en daarna gebakken op hoge temperaturen.

“Het is goedkoop en zeer eenvoudig te bereiden”, aldus Hu. Maar je kan het recept niet zomaar doen. “Als je te veel grafeen gebruikt zal het licht absorberen in de zonnecel en minder efficiëntie bieden.” zei hij.

Bron: mtu.edu


3D print schaalmodel structuur grafeen

Graphene Job Board

  • PhD Research Studentships in Bioengineering
    United Kingdom, Trinity College
    include: Combining synthetic polymers (PCL, PLGA) with different nanomaterials (e.g. nano-hydroxyapatite, silver, graphene...
  • Senior Cleanroom Technician
    Manchester
    Senior Cleanroom Technician The National Graphene Institute is a new facility developed to establish the UK... as a graphene research and technology ‘hub’ that will lead to the rapid commercialisation of graphene and 2D technologies in the UK...