Tạp chí “Nature” đã đăng tải một phương pháp mới do Đại học Michigan ở Hoa Kỳ phát triển, tạo ra các electron “đi xuyên qua” vật liệu hữu cơfullerene, vượt xa những giới hạn được tin tưởng trước đây. Nghiên cứu này đã làm tăng tiềm năng của vật liệu hữu cơ cho việc sản xuất pin mặt trời và chất bán dẫn, hoặc sẽ thay đổi luật chơi của các ngành liên quan.

Không giống như pin mặt trời vô cơ được sử dụng rộng rãi ngày nay, vật liệu hữu cơ có thể được chế tạo thành vật liệu gốc carbon linh hoạt, rẻ tiền, chẳng hạn như nhựa. Các nhà sản xuất có thể sản xuất hàng loạt các cuộn dây với nhiều màu sắc và cấu hình khác nhau và dát mỏng chúng một cách liền mạch trên hầu hết mọi bề mặt. TRÊN. Tuy nhiên, độ dẫn điện kém của vật liệu hữu cơ đã cản trở tiến độ nghiên cứu liên quan. Qua nhiều năm, độ dẫn điện kém của chất hữu cơ được xem là điều không thể tránh khỏi, nhưng điều này không phải lúc nào cũng đúng. Các nghiên cứu gần đây đã phát hiện ra rằng các electron có thể di chuyển vài cm trong một lớp fullerene mỏng, điều này thật khó tin. Trong pin hữu cơ hiện nay, các electron chỉ có thể di chuyển hàng trăm nanomet hoặc ít hơn.

Các electron di chuyển từ nguyên tử này sang nguyên tử khác, tạo thành dòng điện trong pin mặt trời hoặc linh kiện điện tử. Trong pin mặt trời vô cơ và các chất bán dẫn khác, silicon được sử dụng rộng rãi. Mạng lưới nguyên tử liên kết chặt chẽ của nó cho phép các electron đi qua dễ dàng. Tuy nhiên, vật liệu hữu cơ có nhiều liên kết lỏng lẻo giữa các phân tử riêng lẻ để bẫy các electron. Đây là chất hữu cơ. Điểm yếu chết người.

Tuy nhiên, những phát hiện mới nhất cho thấy có thể điều chỉnh độ dẫn điện của nanovật liệu fullerenetùy thuộc vào ứng dụng cụ thể. Sự chuyển động tự do của các electron trong chất bán dẫn hữu cơ có ý nghĩa sâu rộng. Ví dụ, hiện tại, bề mặt của pin mặt trời hữu cơ phải được phủ một điện cực dẫn điện để thu thập các electron từ nơi các electron được tạo ra, nhưng các electron chuyển động tự do cho phép thu thập các electron ở vị trí cách xa điện cực. Mặt khác, các nhà sản xuất cũng có thể thu nhỏ các điện cực dẫn điện thành các mạng gần như vô hình, mở đường cho việc sử dụng các tế bào trong suốt trên cửa sổ và các bề mặt khác.

Những khám phá mới đã mở ra những chân trời mới cho các nhà thiết kế pin mặt trời hữu cơ và thiết bị bán dẫn, đồng thời khả năng truyền tải điện tử từ xa mang lại nhiều khả năng cho kiến ​​trúc thiết bị. Nó có thể đặt pin mặt trời vào các thiết bị cần thiết hàng ngày như mặt tiền tòa nhà hoặc cửa sổ và tạo ra điện theo cách rẻ tiền và gần như vô hình.


Thời gian đăng: 19-03-2021

Gửi tin nhắn của bạn cho chúng tôi:

Viết tin nhắn của bạn ở đây và gửi cho chúng tôi