Das Magazin „Nature“ veröffentlichte eine neue Methode, die von der University of Michigan in den USA entwickelt wurde und Elektronen dazu bringt, durch organische Materialien „durchzulaufen“.Fullerene, weit über die bisher geglaubten Grenzen hinaus.Diese Studie hat das Potenzial organischer Materialien für die Herstellung von Solarzellen und Halbleitern erhöht oder wird die Spielregeln verwandter Industrien verändern.
Im Gegensatz zu anorganischen Solarzellen, die heute weit verbreitet sind, können organische Materialien zu kostengünstigen flexiblen Materialien auf Kohlenstoffbasis, beispielsweise Kunststoffen, verarbeitet werden.Hersteller können Spulen in verschiedenen Farben und Konfigurationen in Massenproduktion herstellen und diese nahtlos auf fast jede Oberfläche laminieren.An.Allerdings hat die schlechte Leitfähigkeit organischer Materialien den Fortschritt der entsprechenden Forschung behindert.Im Laufe der Jahre wurde eine schlechte Leitfähigkeit organischer Stoffe als unvermeidlich angesehen, aber das ist nicht immer der Fall.Jüngste Studien haben ergeben, dass sich Elektronen in einer dünnen Fullerenschicht um einige Zentimeter bewegen können, was unglaublich ist.In aktuellen organischen Batterien können Elektronen nur Hunderte von Nanometern oder weniger zurücklegen.
Elektronen bewegen sich von einem Atom zum anderen und erzeugen einen Strom in einer Solarzelle oder einem elektronischen Bauteil.In anorganischen Solarzellen und anderen Halbleitern wird Silizium häufig verwendet.Sein engmaschiges Atomnetzwerk ermöglicht den einfachen Durchgang von Elektronen.Allerdings weisen organische Materialien viele lose Bindungen zwischen einzelnen Molekülen auf, die Elektronen einfangen.Das ist organische Materie.Fatale Schwächen.
Neueste Erkenntnisse zeigen jedoch, dass es möglich ist, die Leitfähigkeit von Nano anzupassenFulleren-Materialienabhängig von der konkreten Anwendung.Die freie Bewegung von Elektronen in organischen Halbleitern hat weitreichende Auswirkungen.Derzeit muss beispielsweise die Oberfläche einer organischen Solarzelle mit einer leitenden Elektrode bedeckt sein, um Elektronen dort zu sammeln, wo Elektronen erzeugt werden. Frei bewegliche Elektronen ermöglichen jedoch das Sammeln von Elektronen an einer von der Elektrode entfernten Position.Andererseits können Hersteller leitfähige Elektroden auch zu praktisch unsichtbaren Netzwerken verkleinern und so den Weg für den Einsatz transparenter Zellen auf Fenstern und anderen Oberflächen ebnen.
Neue Entdeckungen haben den Entwicklern organischer Solarzellen und Halbleiterbauelemente neue Horizonte eröffnet, und die Möglichkeit der elektronischen Fernübertragung bietet viele Möglichkeiten für die Bauelementearchitektur.Es kann Solarzellen an alltäglichen Dingen wie Gebäudefassaden oder Fenstern anbringen und so kostengünstig und nahezu unsichtbar Strom erzeugen.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 19. März 2021