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- 發(fā)布時間2020-06-16 16:04
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麻省理工學院的研究人員開發(fā)出了一種新的方法來制造大片高質量、原子薄的石墨烯。研究人員認為，這種新的制造方法可以制造出超輕的柔性太陽能電池，以及兩類新的發(fā)光設備和其他薄膜電子產(chǎn)品。據(jù)報道，該工藝相對容易達到工業(yè)化生產(chǎn)規(guī)模。
該工藝涉及到中間的 "緩沖 "材料層，這是制造技術成功的關鍵。緩沖層使超薄石墨烯片的厚度小于1納米，并且很容易從其基底上掀開，從而實現(xiàn)快速的卷對卷制造。科學家們一直在努力發(fā)現(xiàn)一種方法，可以制造出薄的、大面積的、透明的、在露天穩(wěn)定的電極。
這樣的材料可以用于電腦和智能手機屏幕等光電設備中的各種應用。石墨烯的一大好處是，它是一種純碳的形式，原子排列成扁平的六邊形陣列，具有良好的電氣和機械性能。這種材料非常薄，物理上很靈活，用豐富而廉價的材料建造。
該材料很容易用銅作為種子層，用化學氣相沉積法生長出大片的材料。最棘手的部分是找到將石墨烯從其原生銅基底中釋放出來的方法。麻省理工學院的研究人員開發(fā)的新技術可以可靠地制造大面積的石墨烯片。
據(jù)報道，關鍵是由一種名為對二甲苯的聚合物制成的緩沖層，它在原子水平上與部署在其上的石墨烯片相一致。對二甲苯采用化學氣相沉積法生產(chǎn)，簡化了制造工藝和擴展性。目前的原型石墨烯基太陽能電池將單位重量的輸送功率提高了約36倍，而在單位面積材料用量為透明電極的1/200。
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