「ネイチャー」誌は、米国のミシガン大学が開発した、有機材料内で電子の「ウォークスルー」を誘発する新しい方法を発表したフラーレン、これまで信じられていた限界をはるかに超えています。この研究は、太陽電池や半導体製造における有機材料の可能性を高め、関連業界のゲームルールを変えることになるでしょう。

現在広く使用されている無機太陽電池とは異なり、有機材料はプラスチックなどの安価で柔軟な炭素ベースの材料を作ることができます。メーカーはさまざまな色や構成のコイルを大量生産し、ほぼすべての表面にシームレスに積層できます。の上。しかし、有機材料は導電性が低いため、関連研究の進歩が妨げられてきました。長年にわたり、有機物の導電性の低下は避けられないと考えられてきましたが、常にそうとは限りません。最近の研究では、電子がフラーレンの薄い層の中を数センチメートル移動できることが判明しましたが、これは驚くべきことです。現在の有機電池では、電子は数百ナノメートル以下しか移動できません。

電子は原子から原子へと移動し、太陽電池や電子部品内に電流を形成します。無機太陽電池やその他の半導体では、シリコンが広く使用されています。しっかりと結合した原子ネットワークにより、電子が容易に通過できます。ただし、有機材料には、電子を捕捉する個々の分子間に多くの緩い結合があります。これは有機物です。致命的な弱点。

しかし、最新の研究結果では、ナノ粒子の導電率を調整することが可能であることが示されています。フラーレン素材特定のアプリケーションに応じて異なります。有機半導体における電子の自由な動きは、広範囲にわたる影響を及ぼします。例えば、現状では有機太陽電池の表面を導電性の電極で覆い、電子が発生する場所から電子を集める必要がありますが、電子は自由に移動するため、電極から離れた場所でも電子を集めることができます。一方で、メーカーは導電性電極を事実上目に見えないネットワークに縮小し、窓やその他の表面で透明なセルを使用する道を開くこともできます。

新しい発見は有機太陽電池や半導体デバイスの設計者に新たな地平を切り開き、遠隔電子伝送の可能性はデバイスアーキテクチャに多くの可能性をもたらします。太陽電池を建物のファサードや窓などの日用品に設置し、安価でほとんど目に見えない方法で電力を生成できます。


投稿時間: 2021 年 3 月 19 日

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