石墨烯作為太陽能電池板透明電極材料的性能將超過ITO

想讓太陽能電池板變透明?用上石墨烯吧

傳統的太陽能電池板面臨著一些問題，比如光汙染。太陽能電站的電池板反射的光線能對飛過的鳥類造成傷害，對此像特斯拉這樣的公司通過將太陽能電池板與屋頂瓦片融合來減少這些汙染，不過他們還是希望能將太陽能電池板變得更透明來減少光線折射。這個願望或許即將實現，根據國外媒體消息，麻省理工大學的研究人員發現了石墨烯同樣可以作為太陽能電極使用。

麻省理工學院:透明石墨烯電極將導致新一代太陽能電池

透明石墨烯電極生產工藝如上圖所示石墨烯的製造新工藝及其實驗設備，基於在通過氣相沉積工藝沉積石墨烯之後使用中間的材料載體層載體允許將厚度小於1納米的超薄石墨烯片從基材上提起，從而實現快速的卷對卷製造。近年來，對於在光電子設備中的各種應用，尋找一種方法來製造很薄的、大面積的、透明的、在露天環境中穩定的電極，一直是薄膜電子學的主要追求，例如電腦與智慧型手機的屏幕，或者像太陽能電池捕獲太陽能的屏幕。

透明的石墨烯電極可能帶來新一代太陽能電池

一種高質量、高原子厚度的新方法可能會帶來了超輕、柔性的太陽能電池，以及新的發光器件和其他薄膜電子產品。麻省理工學院開發的新製造工藝應易於擴大工業生產規模，他包含一個中間「緩衝」材料層，這是成功技術的關鍵。緩衝層可以方便地將厚度小於1納米（十億分之一米）的超薄石墨烯薄板從基板上提起，從而實現快速的逐卷製造。

透明石墨烯電極可能會催生新一代太陽能電池

輕薄、大面積、透明的電極在露天穩定性一直是近年來薄膜電子的主要任務,為各種應用程式在光電devices-things發光,像計算機和智慧型手機屏幕, 太陽能電池等。現在這種應用的標準是氧化銦錫(ITO)，一種基於稀有和昂貴的化學元素的材料。

重磅綜述:石墨烯導電材料在透明電極中的應用進展

作為光電器件中的核心部件，透明電極在發光二極體(LED)、液晶顯示器(LCD)及有機太陽能電池等方面應用十分廣泛，通常要求其在550nm下可視光源穿透率在80% 以上，面阻抗為1000Ω/sq 以下或者滿足1000S/m 的電導率。　　透明電極應用在多個方面，包括觸控螢幕，太陽能電池，智能窗戶玻璃，液晶顯示器，有機發光二極體等。

石墨烯：可用於改善鈣鈦礦太陽能電池的性能

尤其是在太陽能電池領域，鈣鈦礦太陽能電池製造起來更便宜、更綠色，且效率可與矽太陽能電池相媲美。因此，鈣鈦礦非常有望取代矽成為新一代太陽能電池的候選材料。特別是在鈣鈦礦太陽能電池中使用金屬基透明導電電極（TCE），主要障礙就是金屬和滷素離子在金屬電極和鈣鈦礦層之間相互擴散誘發的衰減。下圖所示：由CEP薄膜和GCEP組成的電極平臺。(a) GCEP製造工藝和 (b, c) GCEP的數字圖像。

石墨烯:可用於改善鈣鈦礦太陽能電池的性能!

（圖片來源：維基百科）因此，鈣鈦礦材料可應用於諸多領域，例如光電子器件、通信器件、自旋電子器件等。尤其是在太陽能電池領域，鈣鈦礦太陽能電池製造起來更便宜、更綠色，且效率可與矽太陽能電池相媲美。因此，鈣鈦礦非常有望取代矽成為新一代太陽能電池的候選材料。

石墨烯透明陽極的高效柔性有機太陽能電池

300nm厚的光敏層的超高效柔性有機太陽能電池。1成果簡介石墨烯作為柔性有機太陽能電池（OSC）的透明導電電極（TCE）具有巨大的潛力。然而，隨著層數的增加，電導率和透明度以及石墨烯TCE的表面粗糙度之間的權衡限制了功率轉換效率（PCE）的提高及其在大面積OSC中的使用。

石墨烯在太陽能電池領域的應用

目前廣泛應用的透光電極材料為金屬氧化物如氧化銦錫等，但其對紅外光譜具有較強的吸收、熱穩定性較差、易碎，同時在使用時需要在其表面鍍一層鉑來提高其導電性，大大增加了製備成本。而石墨烯幾乎對所有紅外線具有高透明性，有利於提升光能利用率。透光率升高會導致載流子密度降低，但由於石墨烯具有非常高的載流子遷移率，即使載流子密度非常小，也能確保一定的導電率。

透明太陽能電池讓窗戶也能發電

近年來，太陽能電池的價格越來越便宜，效率越來越高，而且對環境也越來越友好。不過，由於現有的太陽能電池都是不透明的，所以只能局限在屋頂和專門的太陽能發電廠中使用，無法得到更廣泛的應用，也無法融入到日常產品中。那麼，下一代太陽能電池板是否可以集成到窗戶、建築物，甚至手機屏幕上呢？

文/陳根過氧化矽正在成為一種具有巨大發展前景的太陽能電池材料，但它存在一些耐久性問題。日前，來自南加州大學能源與化學工程學院的樸惠生教授和他的研究團隊開發出一種新的電極，可以大大提高鈣鈦礦太陽能電池（PSCs）的穩定性，由於其成本低、功率轉換效率高，將成為下一代太陽能電池最有希望的候選電池。研究團隊利用石墨烯片作為保護層（GCEP）的銅柵極嵌入聚醯亞胺（CEP）薄膜，開發了一種基於柔性金屬柵極的混合電極平臺，該薄膜具有高導電性、優異的化學穩定性和機械耐久性。

陳根：「石墨烯裝甲」或將出現下一代太陽能電池候選電池

【能源人都在看，點擊右上角加'關注'】北極星太陽能光伏網訊:過氧化矽正在成為一種具有巨大發展前景的太陽能電池材料，但它存在一些耐久性問題。日前，來自南加州大學能源與化學工程學院的樸惠生教授和他的研究團隊開發出一種新的電極，可以大大提高鈣鈦礦太陽能電池（PSCs）的穩定性，由於其成本低、功率轉換效率高，將成為下一代太陽能電池最有希望的候選電池。研究團隊利用石墨烯片作為保護層（GCEP）的銅柵極嵌入聚醯亞胺（CEP）薄膜，開發了一種基於柔性金屬柵極的混合電極平臺，該薄膜具有高導電性、優異的化學穩定性和機械耐久性。

美媒:首款透明太陽能電池可讓窗戶發電

這一目標的一個關鍵部分是實現從化石燃料到太陽能、水能、風能和潮汐能等可再生能源的能源轉型。其中，太陽能作為地球上最可靠、最豐富的能源，一直被科學界寄予最大的希望。近幾十年來，太陽能電池變得更便宜、更高效、更環保。然而，目前的太陽能電池往往不透明，這阻礙了它們的廣泛應用和融入日常材料，而只限於排列在屋頂和偏遠的太陽能發電場。

全透明太陽能電池板

該研究的領導者、密西根州立大學化學工程與材料科學系的助理教授Richard Lunt 表示：「這種透明的太陽能電池板可以應用的範圍非常廣泛，從任意種類的行動裝置(手機、電子閱讀器等等)到許多高大的建築物等方面都能進行有效地部署。」現如今，一家名為Ubiquitous Energy 的創業公司讓這項技術更加接近可以投入市場的程度。

透明太陽能電池板可將窗戶變成能源收集器

北極星太陽能光伏網訊:美國密西根州立大學（MSU）的一組研究人員開發出一種完全透明的太陽能電池板，這一突破可以應用在建築領域以及移動電子或汽車行業等其他領域。MSU團隊開發了一種透明的太陽能電池板（TLSC），可以將其放置在窗戶或任何其他透明表面上。聚光器可以收集太陽能而不會影響光透射率。

全新透明導電薄膜將改進太陽能電池效率

摘要：韓國大學和伊利諾伊大學以及芝加哥大學的研究人員已經開發出一個新的薄膜材料，它具有高導電性，可彎曲，拉伸，幾乎完全透明。該膜可以幫助建立更高效的太陽能電池板，自加熱智能窗，柔性顯示器，和高性能的冷卻表面。　　這種薄膜最顯著的性質是獨特的透明性和導電性組合。

石墨烯材料助力鋰離子電池性能更上一層樓

不過，目前鋰電池技術已遇上瓶頸，必須在正極材料上取得突破，功率密度才有機會顯著提升。石墨烯材料正是讓鋰電池性能更上一層樓的關鍵所在。　　鋰離子電池發展勢頭較快，自1991年日本索尼(Sony)率先將其商品化後，市場佔有率持續增加，僅僅數十年，全球產值就超過鎳鎘和鎳氫電池的總和。

石墨烯透明導電膜發展優勢

傳統的透明導電材料，如ITO，價格昂貴，易碎，不靈活。儘管碳納米管、多晶石墨烯和金屬納米線等替代網絡已經被提出，但這些材料的透明導電性能使它們不適用於廣泛的應用。幾乎所有現代可攜式和家用電子產品的激動人心的特點都是由光電子器件驅動的，它廣泛地使用透明導電薄膜，如觸控螢幕、液晶顯示器、有機光電池和有機發光二極體。由於石墨烯具有優良的導電性、光學透明性和力學性能，因此被認為是取代現有的昂貴的銦錫氧化物(ITO)作為透明導電膜的理想材料。石墨烯氧化物以膠體懸浮液的形式，不僅可用於低成本的大批量生產，而且與基於柔性基體的新興技術相兼容。

石墨烯電池發明人是誰_石墨烯電池製作方法

石墨烯又被稱為「黑金」、「新材料之王」，被譽為改變21世紀的「神奇材料」，不僅在航空航天、太陽能利用、納米、電子學、生物醫療、複合型材料等領域有廣泛運用，而且在我們服飾、日用品等也獨具商業應用潛能。