透明石墨烯电极可能会导致新一代太阳能电池
一种制造大片高质量原子薄石墨烯的新方法可能会导致超轻量,柔性太阳能电池以及新型发光器件和其他薄膜电子产品。透明太阳 新的石墨制造工艺是由麻省理工学院开发的,应该相对容易地扩大规模以进行工业生产,烯电新代其中涉及中间的透明太阳“缓冲”材料层,这是石墨该技术成功的关键。缓冲层可使厚度小于1纳米(十亿分之一米)的烯电新代超薄石墨烯片轻松从其基材上剥离下来,从而实现快速的透明太阳卷对卷制造。 麻省理工学院的石墨博士后Giovanni Azzellino和Mahdi Tavakoli在昨天发表在Advanced Functional Materials上的一篇论文中详细介绍了该过程。金刚,烯电新代Tomas Palacios和Markus Buehler教授;以及麻省理工学院的透明太阳其他五个人。 近年来,石墨对于在光电子设备中的烯电新代各种应用(寻找可发光的东西,例如计算机),寻找一种方法来制造薄的,大面积的,透明的,在露天环境中稳定的电极一直是薄膜电子领域的主要追求。和智能手机的屏幕,或者像太阳能电池一样收获它。此类应用的当今标准是铟锡氧化物(ITO),这是一种基于稀有且昂贵的化学元素的材料。 许多研究小组致力于寻找ITO的替代品,重点放在有机和无机候选材料上。石墨烯是一种纯碳形式,其原子排列成扁平的六边形阵列,具有极佳的电气和机械性能,但逐渐消失,具有良好的物理柔性,并由大量廉价的材料制成。此外,正如Kong的研究小组所证明的那样,通过化学气相沉积(CVD),可以很容易地以铜为种子层,以大片的形式生长。然而,对于设备应用而言,最棘手的部分一直是寻找从其天然铜基板释放CVD生长的石墨烯的方法。 这种释放被称为石墨烯转移过程,倾向于导致片材上的撕裂,皱纹和缺陷网,这破坏了膜的连续性,因此大大降低了它们的电导率。但是,使用这种新技术,Azzellino说:“现在,我们能够可靠地制造大面积的石墨烯片,将其转移到我们想要的任何基材上,并且我们转移它们的方式不会影响原始石墨烯的电气和机械性能。 ” 关键是缓冲层,该缓冲层由称为聚对二甲苯的聚合物材料制成,该缓冲层在原子水平上与其所在的石墨烯片相符。类似于石墨烯,聚对二甲苯是通过CVD生产的,这简化了制造过程和可扩展性。 为了证明这项技术,研究小组制作了概念验证的太阳能电池,采用了薄膜聚合物太阳能电池材料,并为该电池的两个电极之一采用了新形成的石墨烯层,同时还使用了聚对二甲苯层作为器件衬底。他们测量了在可见光下石墨烯薄膜的透光率接近90%。 与基于ITO的最新设备相比,基于石墨烯的原型太阳能电池每单位重量的输出功率提高了约36倍。透明电极每单位面积的材料用量也为1/200。而且,与ITO相比,还有另一个基本优势:“石墨烯几乎免费提供,” Azzellino说。 他说:“基于超轻型石墨烯的设备可以为新一代应用铺平道路。”“因此,如果考虑便携式设备,每单位重量的功率将成为非常重要的品质因数。如果我们可以在平板电脑上部署能够为平板电脑本身供电的透明太阳能电池,那该怎么办?”他说,尽管还需要进一步开发,但这种新方法最终应会可行。 缓冲材料聚对二甲苯广泛用于微电子行业,通常用于封装和保护电子设备。因此,使用这种材料的供应链和设备已经很广泛了,Azzellino说。研究小组的测试显示,在现有的三种聚对二甲苯类型中,其中一种包含更多的氯原子,是迄今为止最有效的应用。 当层夹在一起时,富含氯的聚对二甲苯与下面的石墨烯之间的原子接近度提供了进一步的优势,方法是为石墨烯提供一种“掺杂”,最终为提高大面积石墨烯的电导率提供一种更可靠且无损的方法,与到目前为止已测试和报告的许多其他报告不同。 Azzellino说:“石墨烯和聚对二甲苯膜总是面对面的。”“因此,基本上,掺杂作用一直存在,因此优势是永久的。”透明石墨烯电极可能会导致新一代太阳能电池
何祥子导读一种制造大片高质量原子薄石墨烯的透明太阳新方法可能会导致超轻量,柔性太阳能电池以及新型发光器件和其他薄膜电子产品。石墨新的烯电新代制造工艺是由麻省理
- 最近发表
-
- 全国人大代表李小兰:把云浮的“产业梦”“机场梦”带上两会
- 那些你花76天才讀得完的服務條款,美國參議員提「TLDR」法案要求提供摘要
- 法規制度缺陷、加害者型態改變,讓「轉型正義」變成政治鬥爭的工具
- 《食神》 中的公雞碗哪裡來?從一名華人陶瓷師傅移民當地,到成為「陶瓷之都」的泰國南邦
- 中国葡萄酒数字化研究院成立 领军企业携手做强做大行业
- 譚美.達克沃絲《活著的每一天》:戰地醫院外科醫師向我形容,我的腿「只剩泥巴跟血了」
- 睡前故事不再是兒童專利:疫情與生活壓力讓各種「大人的床邊故事」APP大受歡迎
- 菲律賓民眾在吉普尼車上高歌唱卡拉OK,網友轟:忘了疫情嗎
- 高效液相色谱法(二)
- 《自主學習大未來》諶淑婷讀後感:告別學校思維,孩子能成為自己學習的主人
- 随机阅读
-
- 肯定警方四小時內迅速破案! 陳其邁:勿污衊操作、打擊警察士氣
- 【影評】《素還真》:一代霹靂粉的記憶,技術進步、故事完整,但離好劇還是有段距離
- 《鏤空與浮雕II》:天邊一朵王祖賢,她至今依然是我們青春記憶裡最高最遠的那朵雲
- 加入台日對戰的玩家注意! 日本玩家的5大習慣
- 拓展内容提升服务 推动创城再上台阶
- 醫師圖文解析:手術低體溫影響術後恢復、容易產生併發症,如何維持核心體溫?
- 《製衣》:從時尚、女人、金錢等快問快答,窺探時裝大師山本耀司的內心世界
- 美俄外長談判無結論,顯示烏克蘭「命運無法掌握在自己手中」的悲慘
- 翁立友記者會完美展演了「女人為難女人」,保護男性加害人的糟糕公關
- 《四樓的天堂》推拿顧問爆出性醜聞,劇組4點回應:「不當碰觸不應發生,希望事實儘速釐清」
- 中國砍單、台灣買爆,立陶宛百年啤酒廠執行長:愛必須是互相的
- 【音樂】伍佰與陳昇的多次合作,洗刷社會對「台客」的刻板污名,彰顯台灣身分的自豪
- 俄方谴责马克龙的言论:极具挑衅性
- 越南官方稱經濟成長致肥胖人口增多,每四個小孩就有一個過重
- 菲律賓民眾在吉普尼車上高歌唱卡拉OK,網友轟:忘了疫情嗎
- 為何家中長輩半夜要坐著睡覺?原來是心臟不給力,躺下睡覺會「溺水」
- 2021年东北地区大豆春播技术指导意见
- 2022春節新鈔哪裡換?24
- 韓團EVERGLOW的中國成員王怡人,未向歌迷跪拜磕頭為何引發中韓網友論戰?
- 雷聲大雨點小的「男」言之隱:小便時需要腹肌出力,這是攝護腺癌前兆嗎?
- 搜索
-
- 友情链接
-