華威大學的研究者們開發了一種廉價的方法,使用黃金制造了更穩定的有機太陽能電池。
雖然看上去是違反語感的,但由于所需黃金的量極小,因而在有機太陽能電池系統中添加黃金是不會升高它的價格的。
華威大學化學系博士Helena Stec與一些超薄金膜,Tim Jones教授和Ross Hatton在觀看,華威大學。
研究者們從僅有八個十億分之一米厚度的金膜中塑成電極,這意味著即使以現在的金價,制造一平方米電極所用黃金的開支也只有大約4.5英鎊(7.3美元)。
有機太陽能電池被視作是硅太陽能電池的便宜替代品,因為它使用含有碳的化合物而不是高度提純的硅。
但是,最傳統的制造有機太陽能電池的電極是氧化銦錫,這是十分昂貴的材料,因為銦是一種稀有的貴重金屬。
氧化銦錫也被認為是復雜而不穩定的,它的表面十分粗糙,并且在塑料基質的支撐下很容易因彎曲而斷裂。它經常被放置在一個玻璃基質上。
一個像黃金這樣不容易被氧化而又極端的薄膜長久以來被認為是氧化銦錫的可靠替代品,但直到現在它才被證明,這樣一個幾近透明的薄膜電阻而且不會變得脆弱不堪是可能的。
由化學系的Ross Hatton博士和Tim Jones教授領導的華威大學的小組,發明了一種在玻璃上的強健、超薄金膜的準備方法。
玻璃表面受到衍生化作用——輕微的化學結構的改變——被涂上了一個三甲氧基硅烷的混合層,然后將金膜放置上去。
衍生化作用通常制造出與原來的物質有細微差別甚至全新的化學特性。這樣,它就調整了玻璃的生長動力機制來制造一種高效而穩定的薄膜,這薄膜不僅適用于有機太陽能,也適用于其他未來科技。
Hatton博士說道:“新的制造以黃金為基礎的透明電極在更廣大應用領域有著巨大潛力。尤其是那些需要穩定、清晰化學定義、超光滑平臺的電極的地方,比如說有機光電學和納米電學、納米光子學等領域。”
一個華威回形滑行公司,分子太陽公司,已決定使得這個發明商業化。
一個基于他們發明的完整的研究報告已經在《先進功能材料》期刊上發表。
今年早些時候,麻省理工學院提出了用石墨烯替代氧化銦錫來做有機太陽能電池電極的想法。
石墨烯是一種碳的形式,其中原子組成一個僅有一個原子厚度的平板。與黃金很相似,石墨烯也為那些試圖用它們做電極的人提出了難題,因為它不能正確地“粘”在電極結構上。
石墨烯的問題是它防水,因此正常的放置技術不管用。研究者們添加雜質來解決這個問題,雜質改變了它的表現,使之粘在了玻璃上。這也帶來了更多好處,增加了它的導電性。
太陽前沿中心和一個國家科學基金會研究獎學金進行并提供資金支持。
石墨烯電極的工作由埃尼公司-麻省理工學院聯合
雖然看上去是違反語感的,但由于所需黃金的量極小,因而在有機太陽能電池系統中添加黃金是不會升高它的價格的。
華威大學化學系博士Helena Stec與一些超薄金膜,Tim Jones教授和Ross Hatton在觀看,華威大學。
研究者們從僅有八個十億分之一米厚度的金膜中塑成電極,這意味著即使以現在的金價,制造一平方米電極所用黃金的開支也只有大約4.5英鎊(7.3美元)。
有機太陽能電池被視作是硅太陽能電池的便宜替代品,因為它使用含有碳的化合物而不是高度提純的硅。
但是,最傳統的制造有機太陽能電池的電極是氧化銦錫,這是十分昂貴的材料,因為銦是一種稀有的貴重金屬。
氧化銦錫也被認為是復雜而不穩定的,它的表面十分粗糙,并且在塑料基質的支撐下很容易因彎曲而斷裂。它經常被放置在一個玻璃基質上。
一個像黃金這樣不容易被氧化而又極端的薄膜長久以來被認為是氧化銦錫的可靠替代品,但直到現在它才被證明,這樣一個幾近透明的薄膜電阻而且不會變得脆弱不堪是可能的。
由化學系的Ross Hatton博士和Tim Jones教授領導的華威大學的小組,發明了一種在玻璃上的強健、超薄金膜的準備方法。
玻璃表面受到衍生化作用——輕微的化學結構的改變——被涂上了一個三甲氧基硅烷的混合層,然后將金膜放置上去。
衍生化作用通常制造出與原來的物質有細微差別甚至全新的化學特性。這樣,它就調整了玻璃的生長動力機制來制造一種高效而穩定的薄膜,這薄膜不僅適用于有機太陽能,也適用于其他未來科技。
Hatton博士說道:“新的制造以黃金為基礎的透明電極在更廣大應用領域有著巨大潛力。尤其是那些需要穩定、清晰化學定義、超光滑平臺的電極的地方,比如說有機光電學和納米電學、納米光子學等領域。”
一個華威回形滑行公司,分子太陽公司,已決定使得這個發明商業化。
一個基于他們發明的完整的研究報告已經在《先進功能材料》期刊上發表。
今年早些時候,麻省理工學院提出了用石墨烯替代氧化銦錫來做有機太陽能電池電極的想法。
石墨烯是一種碳的形式,其中原子組成一個僅有一個原子厚度的平板。與黃金很相似,石墨烯也為那些試圖用它們做電極的人提出了難題,因為它不能正確地“粘”在電極結構上。
石墨烯的問題是它防水,因此正常的放置技術不管用。研究者們添加雜質來解決這個問題,雜質改變了它的表現,使之粘在了玻璃上。這也帶來了更多好處,增加了它的導電性。
太陽前沿中心和一個國家科學基金會研究獎學金進行并提供資金支持。
石墨烯電極的工作由埃尼公司-麻省理工學院聯合