Το περιοδικό "Nature" δημοσίευσε μια νέα μέθοδο που αναπτύχθηκε από το Πανεπιστήμιο του Michigan στις Ηνωμένες Πολιτείες, προκαλώντας ηλεκτρόνια για να "περπατήσουν" σε οργανικά υλικάφουλλενήνας, πολύ πέρα ​​από τα όρια που προηγουμένως πίστευαν. Η μελέτη αυτή αύξησε το δυναμικό των οργανικών υλικών για την κατασκευή ηλιακών κυττάρων και ημιαγωγών ή θα αλλάξει τους κανόνες παιχνιδιού των σχετικών βιομηχανιών.

Σε αντίθεση με τα ανόργανα ηλιακά κύτταρα, τα οποία χρησιμοποιούνται ευρέως σήμερα, τα οργανικά υλικά μπορούν να γίνουν σε φθηνά ευέλικτα υλικά με βάση τον άνθρακα, όπως τα πλαστικά. Οι κατασκευαστές μπορούν να παράγουν μαζικά πηνία διαφόρων χρωμάτων και διαμορφώσεων και να τα πλημμυρίζουν άψογα σε σχεδόν οποιαδήποτε επιφάνεια. επί. Ωστόσο, η κακή αγωγιμότητα των οργανικών υλικών έχει εμποδίσει την πρόοδο της σχετικής έρευνας. Με τα χρόνια, η κακή αγωγιμότητα της οργανικής ύλης θεωρήθηκε αναπόφευκτη, αλλά αυτό δεν συμβαίνει πάντα. Πρόσφατες μελέτες έχουν διαπιστώσει ότι τα ηλεκτρόνια μπορούν να μετακινηθούν μερικά εκατοστά σε ένα λεπτό στρώμα φουλλερενίου, το οποίο είναι απίστευτο. Στις τρέχουσες οργανικές μπαταρίες, τα ηλεκτρόνια μπορούν να ταξιδεύουν μόνο εκατοντάδες νανόμετρα ή λιγότερο.

Τα ηλεκτρόνια κινούνται από το ένα άτομο στο άλλο, σχηματίζοντας ένα ρεύμα σε ηλιακό κύτταρο ή ηλεκτρονικό συστατικό. Σε ανόργανα ηλιακά κύτταρα και άλλους ημιαγωγούς, χρησιμοποιείται ευρέως πυρίτιο. Το σφιχτά συνδεδεμένο ατομικό δίκτυο επιτρέπει στα ηλεκτρόνια να περνούν εύκολα. Ωστόσο, τα οργανικά υλικά έχουν πολλούς χαλαρούς δεσμούς μεταξύ μεμονωμένων μορίων που παγιδεύουν ηλεκτρόνια. Αυτό είναι οργανική ύλη. Θανατηφόρες αδυναμίες.

Ωστόσο, τα τελευταία ευρήματα δείχνουν ότι είναι δυνατόν να προσαρμοστεί η αγωγιμότητα του Nanoυλικά φουλλερενίουανάλογα με τη συγκεκριμένη εφαρμογή. Η ελεύθερη κίνηση των ηλεκτρονίων σε οργανικούς ημιαγωγούς έχει εκτεταμένες επιπτώσεις. Για παράδειγμα, επί του παρόντος, η επιφάνεια ενός οργανικού ηλιακού κυττάρου πρέπει να καλύπτεται με ένα αγώγιμο ηλεκτρόδιο για τη συλλογή ηλεκτρόνων από όπου παράγονται ηλεκτρόνια, αλλά τα ηλεκτρόνια ελεύθερα μετακίνησης επιτρέπουν τη συλλογή ηλεκτρόνων σε μια θέση απομακρυσμένη από το ηλεκτρόδιο. Από την άλλη πλευρά, οι κατασκευαστές μπορούν επίσης να συρρικνώσουν τα αγώγιμα ηλεκτρόδια σε σχεδόν αόρατα δίκτυα, ανοίγοντας το δρόμο για τη χρήση διαφανών κυττάρων σε παράθυρα και άλλες επιφάνειες.

Οι νέες ανακαλύψεις έχουν ανοίξει νέους ορίζοντες για σχεδιαστές οργανικών ηλιακών κυττάρων και συσκευών ημιαγωγών και η πιθανότητα απομακρυσμένης ηλεκτρονικής μετάδοσης παρουσιάζει πολλές δυνατότητες για την αρχιτεκτονική των συσκευών. Μπορεί να τοποθετήσει τα ηλιακά κύτταρα σε καθημερινές ανάγκες, όπως κατασκευές προσόψεις ή παράθυρα και να παράγει ηλεκτρικό ρεύμα με φτηνό και σχεδόν αόρατο τρόπο.


Χρόνος δημοσίευσης: Mar-19-2021

Στείλτε το μήνυμά σας σε εμάς:

Γράψτε το μήνυμά σας εδώ και στείλτε το σε μας