纳米带可形成更有效的有机太阳能电池
瑞典于默奥大学的物理学家,与美国加州大学伯克利分校的研究人员,合成了一种独特而新型的纳米带,可以提高有机太阳能电池的效率。该研究结果已发表在ACS Nano。
纳米带是由被称为[6,6] - 苯基-C61-丁酸甲酯(PCBM)的分子构成。实际上,这是一个利用附加的侧臂来增加溶解度的富勒烯分子(一个足球状的 碳分子)。 PCBM分子通常用于有机太阳能电池,因为它们具有很好的运输太阳光“产生”的自由电子的能力。
于默奥大学和加州大学伯克利分校的研究人员已经开发出一种方法,可以将这样的分子安排到只有4纳米宽的薄结晶纳米带中。纳米带在溶液过程以很高的效率生长,并具有独特的Z字形边缘的形态。
“这是一个非常有趣的材料并且方法相当简单,”领导这项研究的物理系副教授Thomas Wågberg说。 “该材料类似于更广为人知的石墨烯纳米带,但在我们的材料中各碳原子被[PCBM]分子'代替'”。
这是科学家首次利用这种类型分子制成如此小维度的结构,然而纳米带的维度说明他们可以在有机太阳电池中形成电子的高速公路。一个有机太阳能电池通常由两种类型的材料组成,一种可以传导电子,另一种传导当电子被入射光激发出原子所留下的空穴。有机太阳能电池中的电子导体理想情况下应该形成通向电极的长路径,并且窄于10-15纳米。这种新发明的PCBM纳米带满足所有这些要求。
“通过与于默奥大学物理系的Ludvig Edman教授团队的合作,我们正在更深入的研究这种材料作为一种有机电池组分的潜力,以望制备出更有效的器件,”Wågberg说。
该文改编自于默奥大学的材料,并由材料今天对此进行了编辑修改。本文所表达的观点并不代表Elsevier。
新材料在线编译整理——翻译:王晶晶 校正:摩天轮
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