Grafene tridimensionale per celle solari economiche

Grafene tridimensionale per celle solari economiche

Il grafene può essere organizzato in strutture tridimensionali adatte per essere impiegate come elettrodi economici nella produzione di celle fotovoltaiche

di Andrea Bai pubblicata il , alle 11:31 nel canale Scienza e tecnologia
 

Un gruppo di ricercatori della Michigan Technological University di Houghton ha lavorato alla possibilità di utilizzare una struttura tridimensionale in grafene come alternativa più economica e più efficiente ai metalli preziosi, come ad esempio il platino, normalmente utilizzati per la costruzione degli elettrodi delle celle fotovoltaiche.

Il grafene è per definizione un monostrato planare, ma il gruppo di ricercatori coordinato dal professor Yun Hang Hu della Michigan Tech è riuscito a realizzare un materiale tridimensionale ad elevata conduzione grazie all'impiego di materiale sacrificale che ha permesso di formare una struttura a nido d'ape.

"Siamo riusciti a trasformare il grafene in un materiale a tre dimensioni che incrementa notevolmente la sua conduttività, rendendolo adatto per sostituire gli elettrodi in platino nelle celle di Grätzel" ha dichiarato il professor Hu. Le celle di Grätzel sono celle fotovoltaiche dove il materiale attivo è costituito da una tintura.

Il grafene tridimensionale è stato sintetizzato con la combinazione di ossido di litio e monossido di carbonio che forma una cella a nido d'ape di carbonio puro riempito con carbonato di litio che può essere rimosso mediante un bagno d'acido, lasciando così la struttura tridimensionale di grafene.

I ricercatori hanno quindi realizzato una cella di Grätzel sostituendo all'elettrodo in platino il nuovo materiale tridimensionale in grafene. E' stato registrato un calo dell'efficienza del 2,5%, impiegando però un materiale molto più economico rispetto agli elettrodi in platino. Il gruppo di Hu sta ora lavorando all'ottimizzazione delle celle allo scopo di migliorare l'efficienza.

Ma le applicazioni di questa ricerca potrebbero estendersi anche al campo delle batterie, che potrebbero ottenere benefici dall'impiego degli elettrodi in grafene, e al campo dei superconduttori con il team di Hu che sta collaborando con un altro gruppo di ricerca specializzato in questo ambito.

11 Commenti
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qboy27 Agosto 2013, 11:46 #1
mi mancavano le notizie settimanali del grafene, avete mai pensato di farne una sezione a parte?
Kouta27 Agosto 2013, 11:49 #2
piccolo dubbio, se le nozioni che ho appreso al corso di elettrotecnica Meneghetti (cit.) non mi tradiscono, con una struttura tridimensionale, gli elettroni dovrebbero passare solamente sulla superficie esterna, generando una cosiddetta gabbia di faraday.
Quindi in teoria non basterebbe invece rigirare il grafene in modo da formare un cilindro/tubo?
Kino8727 Agosto 2013, 12:40 #3
Originariamente inviato da: Kouta
piccolo dubbio, se le nozioni che ho appreso al corso di elettrotecnica Meneghetti (cit.) non mi tradiscono, con una struttura tridimensionale, gli elettroni dovrebbero passare solamente sulla superficie esterna, generando una cosiddetta gabbia di faraday.
Quindi in teoria non basterebbe invece rigirare il grafene in modo da formare un cilindro/tubo?


Se non ricordo male quello che dici tu succede solo al salire della frequenza (effetto pelle), in corrente continua (caso in oggetto credo) gli elettroni dovrebbero fluire in tutto il conduttore.
II ARROWS27 Agosto 2013, 14:01 #4
Oh, una notizia in cui il grafene non migliora tutto...
GabrySP27 Agosto 2013, 15:05 #5
E' notorio che il grafene messo su qualsiasi cosa la migliori di un fattore 100X
Giustamente hanno messo del grafene sul grafene per avere un miglioramento del 10000X
Quel -2,5% deve essere frutto di un errore di misurazione
Nenco27 Agosto 2013, 15:29 #6
Originariamente inviato da: GabrySP
E' notorio che il grafene messo su qualsiasi cosa la migliori di un fattore 100X
Giustamente hanno messo del grafene sul grafene per avere un miglioramento del 10000X
Quel -2,5% deve essere frutto di un errore di misurazione


Posso solo immaginare cosa sia il grafene sulle lasagne!
echos2027 Agosto 2013, 15:39 #7
Originariamente inviato da: Nenco
Posso solo immaginare cosa sia il grafene sulle lasagne!


Ti da il doppio di carboidrati, quindi energia! Meglio del multicentrum! Dovrebbero metterne un po sulla testa dei nostri politici, chissà che quando ci batte sopra il sole li faccia svegliare dal letargo in cui sono!
dave4mame27 Agosto 2013, 15:48 #8
a quando ricerche sull'incremento delle performance sessuali rese possibile dal grafene?
qboy27 Agosto 2013, 18:38 #9
Originariamente inviato da: dave4mame
a quando ricerche sull'incremento delle performance sessuali rese possibile dal grafene?


Lombo9128 Agosto 2013, 15:36 #10
Originariamente inviato da: qboy
mi mancavano le notizie settimanali del grafene, avete mai pensato di farne una sezione a parte?


Originariamente inviato da: Nenco
Posso solo immaginare cosa sia il grafene sulle lasagne!


Originariamente inviato da: dave4mame
a quando ricerche sull'incremento delle performance sessuali rese possibile dal grafene?


Fantastici.

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