可拉伸的有機(jī)太陽(yáng)能電池誕生(咨詢電話)
(咨詢電話) 美國(guó)華裔學(xué)者近日發(fā)明了一種有機(jī)半導(dǎo)體材料，這是探索柔性薄型材料研究中的新發(fā)現(xiàn)。這種材料導(dǎo)電快、輕柔耐用的特點(diǎn)，有望推動(dòng)輕便易帶可折疊的電子產(chǎn)品的研發(fā)。斯坦福大學(xué)化學(xué)工程系副教授鮑哲南一直在用化學(xué)的知識(shí)和方法研發(fā)新材料，她曾先后發(fā)明了柔軟敏感的人造電子皮膚和可拉伸的太陽(yáng)能電池。
鮑哲南說(shuō)，電子產(chǎn)品所使用的無(wú)機(jī)材料如硅等，具有導(dǎo)電快和堅(jiān)固的優(yōu)點(diǎn)，但體積大、分量重、易折斷卻是不可避免的死穴。個(gè)人電子產(chǎn)品攜帶使用越來(lái)越普遍，尋找替代材料勢(shì)在必行。新發(fā)明的有機(jī)半導(dǎo)體材料導(dǎo)電速度快，柔軟性好，輕便耐用，可以用來(lái)做電視和電腦顯示屏、電子線路等。
這種新型有機(jī)半導(dǎo)體材料是斯坦福和哈佛兩個(gè)團(tuán)隊(duì)合作的結(jié)果。“兩年前我到哈佛學(xué)術(shù)交流，遇到化學(xué)和化學(xué)生物系副教授阿蘭-阿斯普如-古茲克，我們對(duì)于尋找和制造新材料的想法如此相似，于是開(kāi)始了合作。”鮑哲南說(shuō)。
鮑哲南利用哈佛學(xué)者已經(jīng)完成的*新理論計(jì)算方法做指導(dǎo)，與研究團(tuán)隊(duì)僅花費(fèi)了半年時(shí)間就在實(shí)驗(yàn)室里合成了這種導(dǎo)電性能很好的有機(jī)新材料，將這個(gè)往往需要數(shù)年的發(fā)現(xiàn)過(guò)程大大縮短。
與目前制作液晶電視和電腦顯示屏的主要材料非晶硅相比，這種新材料的導(dǎo)電速度是非晶硅的30倍。鮑哲南表示，距離運(yùn)用到實(shí)際還有一段時(shí)間。雖然它的導(dǎo)電性能很好，但溶解性還不夠理想，需要進(jìn)一步研究和改進(jìn)。“我希望將來(lái)能與工業(yè)界制作產(chǎn)品的方式結(jié)合起來(lái)，在非真空環(huán)境中制作。比如制成可溶性油墨，用印刷的方式大面積生產(chǎn)。”
來(lái)自中國(guó)南京大學(xué)的鮑哲南在芝加哥大學(xué)獲得化學(xué)博士，先后供職于貝爾實(shí)驗(yàn)室和朗訊科技，2004年執(zhí)教斯坦福大學(xué)。她的有機(jī)半導(dǎo)體新材料研究獲得了斯坦福大學(xué)國(guó)際氣候和能源計(jì)劃等多個(gè)組織的資助。“我們期待著用同樣的的方法尋找高性能的太陽(yáng)能電池。”