1. 태양 광 세포 :
그래 핀의 높은 투명성과 우수한 전하 캐리어 이동성은 태양 전지의 투명 전극에 이상적인 재료입니다. 반도체 물질과 결합 될 때, 그래 핀은 이종 접합을 형성하여 광 흡수의 효율을 향상시킬 수 있으며 전하 분리. 그래 핀 기반 투명 전극은 개선 된 광수 수확 및 반사 손실 감소를 보여 주었고, 태양 전지에서 더 높은 전력 변환 효율을 초래 하였다.
2. 페 로브 스카이 트 태양 전지 :
그래 핀 및 전이 금속 디칼 코게 나이드 (TMDC)와 같은 2D 물질은 안정성 및 성능을 향상시키기 위해 페 로브 스카이 트 태양 전지에 통합되었다. 그래 핀은 전하 운송 층으로서 작용하여 광 생성 캐리어를 효율적으로 추출하고 운반 할 수있다. 몰리브덴 이황화 (MOS2)와 같은 TMDC는 페 로브 스카이 트와의 이종 접합을 형성하여 광 흡수를 향상시키고 재조합 손실을 감소시킬 수 있습니다. 이들 2D 재료는 페 로브 스카이 트 태양 전지의 전반적인 전력 변환 효율 및 장기 안정성을 향상시킨다.
3. 양자점 태양 전지 :
그래 핀 및 다른 2D 재료는 양자점과 통합되어 양자점 태양 전지를 생성 할 수 있습니다. 그래 핀의 우수한 전하 전송 특성과 양자점의 조정 가능한 밴드 갭의 조합은 광범위한 태양 스펙트럼에 걸쳐 효율적인 광수를 가능하게합니다. 그래 핀-쿼터 닷 하이브리드 태양 전지는 기존의 양자 도트 태양 전지와 비교하여 향상된 광 흡수, 개선 된 전하 캐리어 분리 및 증가 된 전력 변환 효율을 나타냈다.
4. 탠덤 태양 전지 :
2D 재료는 탠덤 태양 전지에서 사용되어 다른 밴드 갭으로 다수의 태양 광 층을 쌓아서 더 높은 전환 효율을 달성 할 수있다. 그래 핀은 서브 셀 사이의 투명한 연결 층으로서 작용하여 효율적인 전하 전송을 용이하게하고 광 손실을 감소시킬 수있다. 그래 핀을 다양한 반도체 물질과 결합함으로써 탠덤 태양 전지는 더 높은 전력 전환 효율을 달성하여 햇빛을 전기 에너지로 변환하는 데 더 효율적으로 만듭니다.
5. 가벼운 관리 :
그래 핀의 독특한 광학적 특성은 태양 전지에서 가벼운 관리를 위해 이용 될 수 있습니다. 그래 핀을 주기적 어레이 또는 나노 구조와 같은 특정 구조로 패턴 화함으로써 햇빛의 반사, 흡수 및 산란을 조작 할 수 있습니다. 이를 통해 태양 전지 내에서 더 나은 조명 트래핑 및 활용을 가능하게하여 광 변환의 전반적인 효율을 향상시킵니다.
6. 태양 구동 물 분할 :
그래 핀 및 2D 재료는 태양 구동 물 분할을 약속하는 것으로 나타 났으며, 햇빛을 사용하여 물을 수소로 분할하고 산소로 분할하는 과정입니다. 그래 핀은 촉매 지지자로서 작용하여 물 분할 촉매의 활성 및 안정성을 향상시킬 수있다. MOS2 및 텅스텐 이황화 (WS2)와 같은 TMDC는 적합한 밴드 갭 및 우수한 전하 분리 특성을 가지고있어 물 분할에 대한 광촉매를 약속합니다. 그래 핀과 이들 2D 재료를 결합함으로써, 수소 생산을 위해 효율적이고 안정적인 태양 구동 물 분할 시스템을 개발할 수있다.
요약하면, 그래 핀 및 기타 2D 재료는 태양 에너지를 활용할 수있는 광범위한 가능성을 제공합니다. 그들의 고유 한 특성은 태양 광 세포 기술, 페 로브 스카이 트 태양 전지, 양자점 태양 전지, 탠덤 태양 전지, 경계 및 태양열 물 분할의 발전을 가능하게합니다. 이 2D 재료는 태양 에너지 전환에 혁명을 일으킬 수있는 잠재력을 유지하고보다 효율적이고 지속 가능한 태양 광 기술의 개발에 기여합니다.
