美國(guó)科學(xué)家指出,分子尺度的混亂實(shí)際上能提高聚合物的性能,最新研究有助于推動(dòng)低成本的商用塑料太陽(yáng)能電池的研發(fā)工作。
幾十年來(lái),科學(xué)家們一直希望制造出性能足以與硅基太陽(yáng)能電池相媲美的柔性塑料太陽(yáng)能電池,為此,他們需要制造出能讓電荷更快流經(jīng)太陽(yáng)能電池的塑料材料,有的科研團(tuán)隊(duì)提出的解決辦法是將易彎曲的塑料聚合物設(shè)計(jì)成有序的類(lèi)似硅的晶體,但電荷的流動(dòng)性并沒(méi)有得到提升。
研究的合作者、斯坦福大學(xué)材料學(xué)和工程學(xué)副教授阿爾伯托·塞羅表示:“人們以前認(rèn)為,使聚合物更像晶體硅,其性能會(huì)更好,但結(jié)果卻是,聚合物并不會(huì)自然形成有序的晶體,它們會(huì)形成小而無(wú)序的晶體,這更好??茖W(xué)家們應(yīng)學(xué)會(huì)處理塑料固有的混亂天性。”
一些科學(xué)家制造出了一些看起來(lái)無(wú)序的聚合物,其擁有很高的電荷流動(dòng)性。塞羅解釋道:“晶體的‘小體型’是提高其性能的關(guān)鍵。體型小使帶電的電子能通過(guò)晶體并快速移動(dòng)到下一個(gè)晶體。隨后,長(zhǎng)的聚合物鏈攜帶電子快速通過(guò)材料,所以,其比更大的未被連接的晶體擁有更高的電子流動(dòng)性。”
文/新華社