Pasukan saintis antarabangsa yang diketuai oleh penyelidik dari Makmal Nanomaterials Center for Photonics and Quantum Materials (CPQM) Skoltech telah membangunkan konduktor elektrik telus fleksibel baru berdasarkan nanotube karbon berdinding tunggal, yang melebihi analog dunia yang ada di dalamnya ciri. Bahan ini membuka kemungkinan baru untuk penerapannya dalam optoelektronik dan kejuruteraan tenaga.
Hasil penyelidikan diterbitkan dalam jurnal antarabangsa berprestij Nano Energy.
Sebilangan besar alat elektronik yang mengelilingi kita dibuat menggunakan elektrod lutsinar berdasarkan oksida logam jenis-n. Pencarian konduktor jenis p yang cekap, di mana lubang berfungsi sebagai pembawa cas, kini menjadi bahan banyak karya, kerana pengenalan mereka yang berjaya dalam pengeluaran dapat membantu menyelesaikan banyak masalah teknologi.
Kedua-dua elektrod telus jenis p dan n diperlukan untuk membuat sel suria berbilang simpang (lata) yang sangat efisien dan untuk penguraian fotokatalitik air.
Penggunaan nanotube karbon sebagai konduktor jenis p yang fleksibel dan telus menjanjikan perubahan besar dalam elektronik.
Para saintis Skoltech menggunakan reka bentuk konduktor yang rasional, termasuk filem nanotube karbon, polimer konduktif, oksida logam peralihan dan serat dari nanotube karbon. Pasukan Skoltech, bersama rakan mereka dari Universiti Aalto (Finland), Institut DLR untuk Sistem Tenaga Rangkaian (Jerman) dan Universiti Teknologi Tallinn (Estonia), telah berjaya menggunakan elektrod telus yang dikembangkan dalam sel suria silikon amorf.
"Kami mendapati bahawa penggunaan lapisan multikomponen tipis dan pengenalan serat nanotube karbon secara signifikan meningkatkan sifat elektrod telus. Di samping itu, serat seperti itu sendiri boleh digunakan untuk menggantikan kenalan logam tradisional. Sel suria yang boleh dibuat dalam keadaan bilik, menggunakan konduktor jenis p telus dan silikon amorf yang dikembangkan, memberikan kecekapan penukaran tenaga rekod sebanyak 8.8%, yang 16% lebih baik daripada sel suria tradisional yang terbuat dari silikon amorf ", - kata pengarang pertama artikel itu, pelajar siswazah Skoltech Pramod Malbagal Rajanna.
"Untuk mencapai kecekapan ini, kami telah merancang dan membina konduktor lutsinar jenis p dengan rintangan permukaan yang sangat rendah, 17 ohm / sq, ketelusan jarak pertengahan 90%, dan tahap fleksibiliti mekanikal yang tinggi. Ini adalah kejayaan sebenar dalam elektronik telus dan fleksibel dalam penggunaan bahan karbon, secara amnya, dan nanotube karbon berdinding tunggal, khususnya. Kami menjangkakan bahawa ini akan membuka peluang baru untuk penggunaan konduktor tersebut dalam optoelektronik, fotonik dan tenaga,”jelas Albert Nasibulin, Profesor Akademi Sains Rusia dan Ketua Makmal Nanomaterials Skoltech.