3d蜂窝样结构的石墨烯及其高效色素增感太阳能电池对电极的催化剂

染料敏化太阳能电池很薄，很柔软，容易制造，而且能很好的将阳光转化为电能。

然而，一个关键的成分是地球上最昂贵的金属之一:铂。

虽然只需要少量，但这种银色金属的成本仍然很高，每克450元。

密歇根理工大学的一个团队开发发了一种新的廉价材料:3D石墨烯。这种材料可以在不降低效率的情况下取代太阳能电池中的铂。

普通石墨烯是一种著名的二维形式的碳，只有一个分子那么厚。

这个团队发明了一种新的方法来合成一个独特的3D版本，其结构类似蜂巢。他们将氧化锂和一氧化碳进行化学反应，形成碳酸锂(Li2CO3)和蜂窝石墨烯。Li2CO3有助于石墨烯薄片的成型，并将它们彼此隔离，防止普通石墨的形成。此外，酸可以很容易地从三维蜂窝结构石墨烯中去除Li2CO3颗粒。

研究人员确定，三维蜂窝石墨烯具有良好的导电性和较高的催化活性，提高了其用于储能和转化的可能性。因此，他们用3D蜂窝石墨烯制成的电极取代了染料敏化太阳能电池中的铂电极。然后他们把太阳能电池放在阳光下，测量它的输出。

这种带有3D石墨烯反电极的电池将7.8%的太阳能转化为电能，几乎与使用昂贵铂的传统太阳能电池(8%)相当。3d蜂窝样结构的石墨烯及其高效色素增感太阳能电池对电极的催化剂，完美的取代铂。