柔性太阳能电池当然很有趣。普渡大学的最新研究可能会推动他们的发展。这是新闻：
电子显微镜图像显示了一种透明电极的新材料，该材料可能会用于太阳能电池，计算机和消费电子产品的柔性显示器，以及将来用于传感器和信息处理的“光电”电路。电极由覆盖有称为石墨烯的材料的银纳米线制成。底部是描述石墨烯和银纳米线的“共渗”网络的模型。（点击这里放大）图片来源：普渡大学图像/伯克纳米技术中心
美国印第安纳州西拉斐特市–研究人员已经创造出一种新型的透明电极，该透明电极可能会用于太阳能电池，计算机和消费电子产品的柔性显示器以及未来用于传感器和信息处理的“光电”电路。
电极由覆盖有称为石墨烯（一种极薄的碳层）的材料的银纳米线制成。这种混合材料显示出有望替代氧化铟锡或ITO的可能性，氧化铟锡或ITO用于触摸屏显示器，手机显示器和平板电视的透明电极。由于缺点，工业界正在寻找ITO的替代品：由于铟的含量有限，它相对昂贵，并且不易弯曲并且随着时间的推移会降解，变脆并阻碍性能。
普渡大学（Purdue University）博士生Suprem Das说：“如果尝试弯曲ITO，它会破裂，然后停止正常运行。”
这种混合材料可以代表迈向创新的一步，包括柔性太阳能电池和彩色监视器，汽车挡风玻璃中的柔性“平视”显示器以及眼镜和遮阳板上的信息显示器。
电气和计算机工程学教授戴维·简斯（David Janes）说：“关键的创新是一种透明，导电且柔性的材料。
4月在线发表在《高级功能材料》杂志上的一篇论文详细介绍了研究结果。该论文可从以下网站在线获得：http：//onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.201300124/full。它是由Das撰写的；来访的学生陈瑞仪；研究生Changwook Jeong和Mohammad Ryyan Khan；普渡大学电气和计算机工程教授Janes和Muhammad A. Alam。
普渡大学研究人员在较早的出版物中提出了混合概念，包括2011年《纳米快报》上的一篇论文。共同撰写《纳米快报》论文的阿拉姆说，这一概念代表了一种通用方法，可以应用于许多其他材料。
他说：“这很好地说明了理论如何为在纳米级工程设计材料和调整其性能提供了一种根本的新方法。”
这种混合结构可以使研究人员克服被称为二维材料的极薄薄膜的“电子传输瓶颈”。
在混合材料中组合石墨烯和银纳米线可克服每种材料的缺点：石墨烯和纳米线导电时电阻太大，无法用于透明电极。石墨烯片由称为晶粒的单个片段制成，并且在这些晶粒之间的边界处电阻增加。另一方面，银纳米线具有很高的抵抗力，因为它们像朝向不同方向的牙签一样随机排列。这种随机取向使得纳米线之间的接触不良，导致高电阻。
简斯说：“因此，两者都不利于导电，但是当将它们组合成混合结构时，它们就是导电的。”
石墨烯覆盖在银纳米线上。
简斯说：“这就像在玻璃碗上放一张玻璃纸一样。”“石墨烯包裹着银纳米线并在它们周围延伸。”
调查结果表明，该材料的“薄层电阻”或材料非常薄的层中的电阻较低，以“平方”为单位进行测量。在每平方22欧姆时，它是ITO的五倍，ITO的薄层电阻为每平方100欧姆。
而且，发现混合结构在弯曲时几乎没有电阻变化，而ITO在弯曲时显示出电阻的急剧增加。
“该实验演示基础的理论概念的普遍性，即'渗流掺杂'，表明它很可能适用于包括石墨烯在内的各种其他2-D纳米晶体材料，” Alam说。
普渡大学技术商业化办公室已经提交了专利申请。
作家：Emil Venere，电话765-494-4709，venere @ purdue.edu
资料来源：David Janes，765-494-9263，janes @ purdue.edu
郑重声明：本文版权归原作者所有，转载文章仅为传播更多信息之目的，如作者信息标记有误，请第一时间联系我们修改或删除，多谢。