钜大LARGE | 点击量：1067次 | 2021年04月23日
什么是石墨烯？它真的像玻璃相同透明的电池吗？
太阳能电池已经被广泛应用于工业和生活中，而常见的太阳能电池板已无法满足人们的需求，人们急切要一种能安装在更多场合或建筑物侧面的电池板材料。据《科技日报》报道，麻省理工学院电子工程和计算机科学系教授孔静（音译）利用石墨烯研发出了可弯曲透明太阳能电池。那么，什么是石墨烯？用石墨烯制成太阳能电池要攻克什么技术难点？
什么是石墨烯？
据《经济日报》报道，石墨烯是一种从石墨中剥离出来，由碳原子构成的单层片状结构新材料，仅有一个碳原子那么厚，是目前已知的世界上最薄的材料。石墨烯是六角形呈蜂巢晶格的平面薄膜，其强度是钢的100多倍。它是已知的电子传导速率最快的材料，并具有97.7%的透光率以及优良的热导率。目前在自然界中，石墨烯最薄、最结实、导电性极好，在工业领域中几乎无所不能。
《科技日报》介绍，石墨烯根据其层数一般可以分成单层石墨烯、双层石墨烯、少层石墨烯和多层石墨烯。其中，单层石墨烯是严格意义上的石墨烯，少层石墨烯由3层~10层石墨烯构成，多层石墨烯则是层数大于10层的石墨烯。因为石墨烯的优异性能会随着层数的新增显著下降，所以业界认为，超过10层的石墨烯便不再具备石墨烯材料的优异性能。
用石墨稀制作太阳能电池的技术难点有什么？
符合Exic IIB T4 Gc防爆标准
充电温度：0~45℃
-放电温度：-40~+55℃
-40℃最大放电倍率：1C
-40℃ 0.5放电容量保持率≥70%
利用石墨烯制作太阳能电池并不是一件容易的事情。据《科技日报》报道，石墨烯的两个电极难以沉积到太阳能电池上，且顶层电极和底层电极需承担不同的工作性能。为解决这两个技术难题，研究人员使用铜箔、聚合物层、硅胶和一层乙烯-醋酸乙烯酯（英文简称为EVA），成功地将两层石墨烯电极沉积到太阳能板上，使其顶层与底层石墨烯的性能完全不同，确保了电流顺畅通行。
《我国科学报》介绍，石墨烯材料几乎完全透光，透光率在97%以上。当前市面上的太阳能电池板基本为多晶硅，其光电转换率为30%左右，而石墨烯太阳能技术的光电转换效率高达60%，是现有多晶硅太阳能技术的2倍。
