グラフェンによる有機PVの改善マサチューセッツ工科大学の研究者は、CVDによって成長し...

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グラフェンによる有機PVの改善 マサチューセッツ工科大学の研究者は、CVDによって成長した単層グラフェンの電気特性を改善するための新しいアプローチを開発しました。これは、より効率的で安定した超軽量有機電池の製造に使用できます。彼らは、パリレンを使用して、ロールツーロール転写技術により透明なグラフェン電極を開発しました。 画像：AlexanderAlUS、ウィキメディア・コモンズ https://bit.ly/2BPooRF マサチューセッツ工科大学（MIT）の研究グループは、 厚さが1ナノメートル未満の 超薄グラフェンシートを作成しました 。これは、有機太陽電池用の特別な透明電極の開発に適用できます 。 科学者たちは、彼らのアプローチを使用して転送されたグラフェンは、一般的に使用されている酸化インジウムスズ（ITO）に取って代わり 、5.86％の効率で超軽量で空気安定性の有機太陽電池の製造を可能にしたと主張してい ます。「原子が平らな六角形の配列に配置されている純粋な炭素の一種であるグラフェンは、非常に優れた電気的および機械的特性を備えていますが、非常に薄く、物理的に柔軟で、豊富で安価な材料から作られています」と学者は説明しました。 「この研究では、CVD-パリレンを使用したグラフェンのロールツーロール転写プロセスを開発しただけでなく、大面積で高い導電性が得られただけでなく、空気の製造に同時にパリレンを超薄基板として採用しました-安定した有機太陽光発電。」Mohammad Mahdi Tavakoliがpv誌に語った。「インターフェースエンジニアリングは、転送されたグラフェンの品質を改善し、欠陥の数を減らすための優れた方法です。」 このグループは、自然な銅基板からのグラフェンの放出にロールツーロール転写技術を使用しました。このプロセスでは、湿気と誘電体のバリアとして使用される最も一般的なポリマーの1つであるパリレンの層が、化学気相成長（CVD）によって成長したグラフェン/銅（Cu）フォイル上に堆積されました。科学者たちは、高分子フレキシブル基板上で、破損、破れ、フィルム損傷の発生を低減するために、グラフェンとフレキシブルポリマー基板の間のラミネートプロセスが有利であると述べています。 次に、この化合物をエチレンビニルアセテート（EVA）およびポリ（エチレンテレフタレート）にラミネートしました。「これで、大面積のグラフェンシートを確実に製造し、任意の基板に移すことができます。移す方法は、元のグラフェンの電気的および機械的特性に影響しません」と、共同執筆者であるGiovanni Azzellinoは説明します。 。 科学者達がそれが展開されているグラフェンシートに原子レベルで適合しているとパリレンに基づいて新しく形成されたグラフェン層は、太陽電池の2つの電極の1つに適用され、別のパリレン層はデバイス基板。セルの光透過率は、可視光下のグラフェンフィルムで約90％でした。「プロトタイプのグラフェンベースの太陽電池は、ITOベースの最先端デバイスと比較して、重量あたりの供給電力が約36倍向上します。また、透明電極の単位面積あたりの材料の量を200分の1使用します」と研究者たちは述べています。 「グラフェンとパリレンのフィルムは常に対面しています」とAzzellino氏は付け加えました。「基本的に、ドーピングアクションは常にそこにあるため、利点は永続的です。」 グラフェンは移動度が高いため、他のほとんどの材料よりもはるかに速く電荷を輸送でき、薄膜太陽電池の優れた電極になります。ただし、デバイスのアクティブ層のキャリア寿命が非常に短いため、日光によって励起された電子は1ピコ秒（100万分の1秒）の間しか移動できません。 イタリアの2つの機関の研究者が最近 、変換効率が26％を超える2端子タンデムペロブスカイトシリコン太陽電池を開発したと主張しました #飛花落葉　#太陽光発電　#hikarakuyho

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