Cyhoeddodd cylchgrawn “Natur” ddull newydd a ddatblygwyd gan Brifysgol Michigan yn yr Unol Daleithiau, gan ysgogi electronau i “gerdded drwodd” mewn deunyddiau organigfullerenau, ymhell y tu hwnt i'r terfynau a gredwyd o'r blaen. Mae'r astudiaeth hon wedi cynyddu potensial deunyddiau organig ar gyfer gweithgynhyrchu celloedd solar a lled -ddargludyddion, neu bydd yn newid rheolau gêm diwydiannau cysylltiedig.

Yn wahanol i gelloedd solar anorganig, a ddefnyddir yn helaeth heddiw, gellir gwneud deunyddiau organig yn ddeunyddiau hyblyg rhad sy'n seiliedig ar garbon, fel plastigau. Gall gweithgynhyrchwyr gynhyrchu coiliau o liwiau a chyfluniadau amrywiol a'u lamineiddio'n ddi -dor i bron unrhyw arwyneb. ymlaen. Fodd bynnag, mae dargludedd gwael deunyddiau organig wedi rhwystro cynnydd ymchwil gysylltiedig. Dros y blynyddoedd, mae dargludedd gwael deunydd organig wedi cael ei ystyried yn anochel, ond nid yw hyn yn wir bob amser. Mae astudiaethau diweddar wedi canfod y gall electronau symud ychydig centimetrau mewn haen denau o fullerene, sy'n anhygoel. Mewn batris organig cyfredol, dim ond cannoedd o nanometrau neu lai y gall electronau deithio.

Mae electronau'n symud o un atom i'r llall, gan ffurfio cerrynt mewn cell solar neu gydran electronig. Mewn celloedd solar anorganig a lled -ddargludyddion eraill, defnyddir silicon yn helaeth. Mae ei rwydwaith atomig wedi'i bondio'n dynn yn caniatáu i electronau basio drwodd yn hawdd. Fodd bynnag, mae gan ddeunyddiau organig lawer o fondiau rhydd rhwng moleciwlau unigol sy'n trapio electronau. Mater organig yw hwn. Gwendidau angheuol.

Fodd bynnag, mae'r canfyddiadau diweddaraf yn dangos ei bod yn bosibl addasu dargludedd nanodeunyddiau fullereneyn dibynnu ar y cais penodol. Mae goblygiadau pellgyrhaeddol i symud electronau mewn lled-ddargludyddion organig. Er enghraifft, ar hyn o bryd, rhaid gorchuddio wyneb cell solar organig ag electrod dargludol i gasglu electronau lle mae electronau'n cael eu cynhyrchu, ond mae electronau sy'n symud yn rhydd yn caniatáu casglu electronau mewn safle sy'n bell o'r electrod. Ar y llaw arall, gall gweithgynhyrchwyr hefyd grebachu electrodau dargludol i rwydweithiau bron yn anweledig, gan baratoi'r ffordd ar gyfer defnyddio celloedd tryloyw ar ffenestri ac arwynebau eraill.

Mae darganfyddiadau newydd wedi agor gorwelion newydd i ddylunwyr celloedd solar organig a dyfeisiau lled -ddargludyddion, ac mae'r posibilrwydd o drosglwyddo electronig o bell yn cyflwyno llawer o bosibiliadau ar gyfer pensaernïaeth dyfeisiau. Gall osod celloedd solar ar angenrheidiau beunyddiol fel adeiladu ffasadau neu ffenestri, a chynhyrchu trydan mewn modd rhad a bron yn anweledig.