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来源:http://www.grass-f.com 责任编辑:利来国际w66 更新日期:2019-02-23 15:49
有机薄膜制备更好的太阳能电池 用X射线衍射断定共价有机结构资料的结构和方向,就可成长出接连的薄膜,层层堆叠在石墨外表,薄膜中分子摆放有条有理,可代替许多导电资料,分子根底资料拼装在石墨烯上,供给定向有序的共价有机结构。 太阳能电池的制备选用有

  有机薄膜制备更好的太阳能电池

  用X射线衍射断定共价有机结构资料的结构和方向,就可成长出接连的薄膜,层层堆叠在石墨外表,薄膜中分子摆放有条有理,可代替许多导电资料,分子根底资料拼装在石墨烯上,供给定向有序的共价有机结构。

  太阳能电池的制备选用有机资料,价格便宜,轻盈灵敏,但它们功能落后,不如那些包括硅或其他无机资料的电池。康奈尔大学(Cornell)化学家威廉•迪独特尔(William Dichtel)和搭档发现了一种办法,能够组成有序的有机薄膜,这可能是重要的一步,能够处理这一问题。

  这是第一次,研讨人员得以处理这些资料,这些资料称为共价有机结构(COFs:covalent organic frameworks),要把它们从一般的粉末形状改动为平片状的准确摆放的分子,就在一个导电外表。这就扫清了一个首要妨碍,能够运用共价有机结构代替贵重的、不行通用的资料,用于今日的太阳能电池和其他电子产品。这项研讨宣布在4月8日的《科学》杂志上。

  共价有机结构有多种不同的特点,不同于传统的有机聚合物,这些特点包括优秀的热稳定性,高比外表积和永久多孔性。虽然研讨人员现已把它们断定为风趣的候选产品,预备代替这样的设备,可是,它们现已力不从心,由于事实上,这种资料的存在一般仅仅作为一种不溶性粉末。

  迪独特尔是化学与化学生物学助理教授,他和搭档们开宣布一种简略的工艺,能够培养薄膜状(25-400纳米厚)的共价有机结构,就在石墨烯外表进行,石墨烯是一种单原子厚的碳片。他们选用X射线衍射,在康奈尔大学高能同步辐射光源(CHESS: Cornell High Energy Synchrotron Source)上断定资料的结构和方向。这种共价有机结构就成长为接连的薄膜,有条有理,层层堆叠在石墨烯外表。

  不同于粉末形状,这些薄膜都成长在通明外表上,能够被勘探,选用现代光学丈量就行。研讨人员还能够改动结构的特点,这只需改动组件的结构。

  这些资料是如此用处广泛,以致于咱们能够合理地调整功能,而不是依托分子构成薄膜,由于这是难以预测的,迪独特尔说。

  为了演示,研讨人员发明了三种改变的结构。利来国际w66,在这三种结构之中,有一种看起来特别有期望用于太阳能电池,它运用的分子称为酞菁染料(phthalocyanines),常见于工业染猜中,运用产品从蓝色牛仔裤到墨水钢笔都有。

  酞菁触及叶绿素,可吸收的光包括大多数太阳光谱,这是一种稀有的特点,关于单一有机资料而言就是这样。

  获取这些资料作为薄膜,用在电极资料上,这是重要的一步,能够在设备中研讨和运用它们,迪独特尔说。这种办法代表一种通用方法,能够在外表拼装分子,并且是可预见地进行。这项作业打开了一扇大门,采纳这些资料能够有许多其他方向。
 

  

   有机薄膜太阳能电池

 
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