美國能源部的布魯克海文國家實驗室和 洛斯阿拉莫斯國家實驗室 的科學家已經研制出透明導電材料,可能用于發電窗戶。
該材料含有富碳富勒烯以及半導體聚合物。在嚴格控制的條件下,材料能夠自組裝,在相對大面積上形成微米大小的六邊形細胞群。
這會形成一張 透明的薄膜 ,其已經被證明能夠吸收光線,并能在較大的范圍內導電。
該材料基本上仍然是透明的,因為聚合物鏈只在六邊形的邊緣密度大,而其余的材料松散分散在各部分則非常薄。
六邊形的邊密集地排列,可吸收強烈光線,也可以方便地進行發電
“盡管這樣的蜂窩狀聚合物薄膜(如聚苯乙烯)以前就被使用過,但這是第一次報告這種電荷分離材料能高效地吸收光線產生電荷。”首席科學家Mircea Cotlet,一布魯克海文國家實驗室 納米 功能材料研究中心 的物理化學家稱。
這六角形的形狀本身就占盡優勢,六邊形的邊密集地分布吸收大量光線,也可以方便進行電力傳輸,Cotlet先生解釋說。
科學家使用各種掃描探針顯微鏡和電子 技術 來測驗的蜂窩結構的均勻性,與蜂窩結構各部位的光學性能及花費。
科學家們還發現,聚合物包裝程度是由溶劑蒸發速度決定的,而這又是由電荷傳輸速率決定的。
“溶劑蒸發得越慢,聚合物就更緊湊,電荷傳輸越好”Cotlet先生說。
這項研究是由在洛斯阿拉莫斯的科學能源部支持的。
這項工作有一部分是在功能納米材料中心和 納米技術綜合中心 進行的。