合理的透明导体设计促进了碳纳米管的应用

 
斯科尔科沃科学技术学院(Skoltech)的科学家选择通过开发​​新颖的合理设计来解决此问题，该设计统一了具有碳纳米管，导电聚合物，过渡金属氧化物和碳纳米管纤维的薄膜的多层组合。图片来源：Skolkovo科学技术研究所由Skoltech光子学和量子材料中心(CPQM)的纳米材料实验室的研究人员领导的国际科学家团队，已使用单壁碳纳米管合理设计了一种新颖的p型柔性透明导体。 。这为其在下一代光电和能源技术中的应用开辟了新途径。研究结果发表在《纳米能源》上。
日常遇到的大多数光学和电子设备由透明导体组成。但是，目前所有可用的透明导体都是n型半导体，从而限制了技术进步。碳纳米管作为p型透明导体的出现是有希望的。它的进一步发展将极大地促进各种光电和能源技术的发展。
Skoltech团队与来自阿尔托大学(芬兰)，DLR网络能源系统研究所(德国)和塔林工业大学(爱沙尼亚)的合作伙伴一起在太阳能电池中使用了这种新开发的p型透明导体。 “我们发现使用薄的多组分层和引入碳纳米管纤维可以显着改善p型透明导体的发展。此外，碳纳米管纤维本身可以代替传统的金属触点。但是，最引人入胜的结果是使用开发的p型透明导体和非晶硅在室温下制造的太阳能电池，它们被专门归类为混合器件，其功率转换效率(太阳光转化为电能的转换效率)达到了创纪录的8.8%。与传统的非晶硅太阳能电池相比有效增加了16%，从而突显了已开发的p型透明导体的功效，我们已经从2016年和2018年分别从最初的1.6%和3.4%提高到2019年的8.8%将我们最新开发的p型透明导体用于这种混合薄膜太阳能细胞”，该研究的第一作者和博士学位。 Skoltech的学生，Pramod M. Rajanna。
“我们开发了一种p型透明导体，其最新的薄层电阻为17Ω/ sq，在可见光谱范围内的透射率为90%，并且具有很高的机械柔韧性。新开发的产品导体对于各种单壁碳纳米管应用无疑是革命性的。我们预计这将为其在光电子，光子学和能源等广泛技术中的应用开辟新途径。” RAS教授兼Skoltech纳米材料实验室负责人Albert Nasibulin解释说。