Мощность фотоэлементов может вырасти в десятки раз: исследователи нашли революционный метод

Поиск метода производства тонких и прозрачных электродов, которые сохраняли бы стабильность под открытым небом, стал одной из первоочередных задач современной электроники. Действующий стандарт для оптоволоконных устройств – оксид индия-олова. Его главный недостаток высокая цена индия.

Многие исследовательские группы разрабатывают альтернативу этому методу из органических или неорганических материалов. В частности, привлекательными характеристиками обладает графен, разновидность чистого углерода, атомы которого расположены в форме плоского шестиугольника. У него отличные электрические и механические свойства, при этом его легко выращивать крупными листьями. Однако главная хитрость заключается в том, чтобы отделить выращенные листы графена от медной подложки, пишет MIT News.

Этот процесс переноса часто приводит к нарушению нормальной работы, которая нарушает целостность листа и существенно снижает электрическую проводимость материала. Однако благодаря новой технологии, разработанной в MIT, резко возрастает стабильность производственного процесса и качество конечного продукта.

Что дает новый метод

Ключом к эффективности стал буферный слой из полимера парлена, который адаптируется на атомном уровне к графеновым листам, на которых он держится. Парлен добывается в результате того же процесса осаждения из паровой фазы, что и графен, что упрощает технологию.

Как образец продукции ученые создали солнечный элемент с графеновым слоем в роли одного из электродов и слоем парлена, который также выступал подкладкой устройства. Коэффициент пропускания для графеновой пленки составил почти 90% при видимом диапазоне света. А по удельной мощности он проявил себя в 36 раз лучше, чем аналогичные фотоэлементы на основе ITO.

Чем графен такой особенный

Однослойный графен обладает огромным потенциалом, но затраты на его производство пока весьма значительны. Ученые из США научились получать графен из всякого хлама – от банановой кожуры и пищевых отходов до угля и пластика, но открытие требует доработки, пока из этого можно будет сделать технологию. 

Мощность фотоэлементов может вырасти в десятки раз: исследователи нашли революционный метод
Adblock
detector