美国能源部的布鲁克海文国家实验室和 洛斯阿拉莫斯国家实验室 的科学家已经研制出透明导电材料,可能用于发电窗户。
该材料含有富碳富勒烯以及半导体聚合物。在严格控制的条件下,材料能够自组装,在相对大面积上形成微米大小的六边形细胞群。
这会形成一张 透明的薄膜 ,其已经被证明能够吸收光线,并能在较大的范围内导电。
该材料基本上仍然是透明的,因为聚合物链只在六边形的边缘密度大,而其余的材料松散分散在各部分则非常薄。
六边形的边密集地排列,可吸收强烈光线,也可以方便地进行发电
“尽管这样的蜂窝状聚合物薄膜(如聚苯乙烯)以前就被使用过,但这是第一次报告这种电荷分离材料能高效地吸收光线产生电荷。”首席科学家Mircea Cotlet,一布鲁克海文国家实验室 纳米 功能材料研究中心 的物理化学家称。
这六角形的形状本身就占尽优势,六边形的边密集地分布吸收大量光线,也可以方便进行电力传输,Cotlet先生解释说。
科学家使用各种扫描探针显微镜和电子 技术 来测验的蜂窝结构的均匀性,与蜂窝结构各部位的光学性能及花费。
科学家们还发现,聚合物包装程度是由溶剂蒸发速度决定的,而这又是由电荷传输速率决定的。
“溶剂蒸发得越慢,聚合物就更紧凑,电荷传输越好”Cotlet先生说。
这项研究是由在洛斯阿拉莫斯的科学能源部支持的。
这项工作有一部分是在功能纳米材料中心和 纳米技术综合中心 进行的。