นิตยสาร“ Nature” ตีพิมพ์วิธีการใหม่ที่พัฒนาโดยมหาวิทยาลัยมิชิแกนในสหรัฐอเมริกาทำให้อิเล็กตรอน“ เดินผ่าน” ในวัสดุอินทรีย์ฟูลเลอเรนไกลเกินขีด จำกัด ก่อนหน้านี้เชื่อ การศึกษาครั้งนี้ได้เพิ่มศักยภาพของวัสดุอินทรีย์สำหรับการผลิตเซลล์แสงอาทิตย์และการผลิตเซมิคอนดักเตอร์หรือจะเปลี่ยนกฎเกมของอุตสาหกรรมที่เกี่ยวข้อง
ซึ่งแตกต่างจากเซลล์แสงอาทิตย์อนินทรีย์ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในปัจจุบันวัสดุอินทรีย์สามารถทำเป็นวัสดุที่ใช้คาร์บอนที่มีความยืดหยุ่นไม่แพงเช่นพลาสติก ผู้ผลิตสามารถผลิตขดลวดที่มีสีต่าง ๆ และการกำหนดค่าและลามิเนตได้อย่างราบรื่นกับพื้นผิวเกือบทุกชนิด บน. อย่างไรก็ตามค่าการนำไฟฟ้าที่ไม่ดีของวัสดุอินทรีย์ได้ขัดขวางความคืบหน้าของการวิจัยที่เกี่ยวข้อง ในช่วงหลายปีที่ผ่านมาค่าการนำไฟฟ้าที่ไม่ดีของสารอินทรีย์ถูกมองว่าเป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ แต่นี่ไม่ใช่กรณีเสมอไป การศึกษาล่าสุดพบว่าอิเล็กตรอนสามารถเคลื่อนย้ายได้ไม่กี่เซนติเมตรในชั้นบาง ๆ ของฟุลลีนซึ่งเป็นเรื่องที่เหลือเชื่อ ในแบตเตอรี่ออร์แกนิกปัจจุบันอิเล็กตรอนสามารถเดินทางนาโนเมตรหลายร้อยตัวหรือน้อยกว่า
อิเล็กตรอนย้ายจากอะตอมหนึ่งไปยังอีกอะตอมสร้างกระแสในเซลล์แสงอาทิตย์หรือส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ ในเซลล์แสงอาทิตย์อนินทรีย์และเซมิคอนดักเตอร์อื่น ๆ ซิลิกอนถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลาย เครือข่ายอะตอมที่มีพันธะแน่นช่วยให้อิเล็กตรอนผ่านได้อย่างง่ายดาย อย่างไรก็ตามวัสดุอินทรีย์มีพันธะหลวม ๆ ระหว่างโมเลกุลแต่ละตัวที่ดักจับอิเล็กตรอน นี่คือสารอินทรีย์ จุดอ่อนที่ร้ายแรง
อย่างไรก็ตามการค้นพบล่าสุดแสดงให้เห็นว่าเป็นไปได้ที่จะปรับค่าการนำไฟฟ้าของนาโนวัสดุฟูลเลอรีนขึ้นอยู่กับแอปพลิเคชันเฉพาะ การเคลื่อนไหวของอิเล็กตรอนในเซมิคอนดักเตอร์อินทรีย์นั้นมีผลกระทบอย่างกว้างขวาง ตัวอย่างเช่นในปัจจุบันพื้นผิวของเซลล์แสงอาทิตย์อินทรีย์จะต้องถูกปกคลุมด้วยอิเล็กโทรดนำไฟฟ้าเพื่อรวบรวมอิเล็กตรอนจากที่อิเล็กตรอนถูกสร้างขึ้น แต่อิเล็กตรอนที่เคลื่อนที่ฟรีช่วยให้อิเล็กตรอนสามารถรวบรวมได้ที่ตำแหน่งระยะไกลจากอิเล็กโทรด ในทางกลับกันผู้ผลิตยังสามารถลดขั้วไฟฟ้านำไฟฟ้าลงในเครือข่ายที่มองไม่เห็นอย่างแท้จริงปูทางสำหรับการใช้เซลล์โปร่งใสบนหน้าต่างและพื้นผิวอื่น ๆ
การค้นพบใหม่ได้เปิดขอบเขตใหม่สำหรับนักออกแบบเซลล์แสงอาทิตย์อินทรีย์และอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์และความเป็นไปได้ของการส่งผ่านทางอิเล็กทรอนิกส์ระยะไกลนำเสนอความเป็นไปได้มากมายสำหรับสถาปัตยกรรมอุปกรณ์ มันสามารถวางเซลล์แสงอาทิตย์ไว้ในสิ่งจำเป็นในชีวิตประจำวันเช่นอาคารอาคารหรือหน้าต่างและสร้างกระแสไฟฟ้าในลักษณะราคาถูกและแทบจะมองไม่เห็น
เวลาโพสต์: มี.ค. 19-2021