麻省理工學(xué)院的研究人員開(kāi)發(fā)了一種制造大片高質(zhì)量、原子級(jí)薄石墨烯的新方法。研究人員認(rèn)為,新的制造方法可能會(huì)導(dǎo)致超輕、靈活的太陽(yáng)能電池以及兩類(lèi)新的發(fā)光器件和其他薄膜電子產(chǎn)品。據(jù)報(bào)道,該過(guò)程相對(duì)容易擴(kuò)大用于工業(yè)生產(chǎn)。
該過(guò)程涉及中間“緩沖”材料層,這是制造技術(shù)成功的關(guān)鍵。該緩沖器允許超薄石墨烯片小于一納米厚,并且可以輕松地從其基板上剝離,從而實(shí)現(xiàn)快速的卷對(duì)卷制造??茖W(xué)家們一直在努力尋找一種方法來(lái)制造在露天穩(wěn)定的薄的、大面積的、透明的電極。
這種材料可用于光電設(shè)備(如計(jì)算機(jī)和智能手機(jī)屏幕或其他設(shè)備)中的各種應(yīng)用。石墨烯的一大好處是它是一種純碳的形式,其原子以扁平的六邊形陣列排列,具有良好的電氣和機(jī)械性能。這種材料非常薄,物理上很靈活,由豐富且廉價(jià)的材料制成。
通過(guò)使用銅作為種子層的化學(xué)氣相沉積,該材料很容易在大片中生長(zhǎng)。最棘手的部分是找到從其原生銅基板中釋放石墨烯的方法。麻省理工學(xué)院研究人員開(kāi)發(fā)的新技術(shù)可以可靠地制造大面積石墨烯片。
據(jù)報(bào)道,關(guān)鍵是由稱(chēng)為聚對(duì)二甲苯的聚合物制成的緩沖層,它在原子水平上與部署它的石墨烯片一致。Parylene 是使用化學(xué)氣相沉積生產(chǎn)的,這簡(jiǎn)化了制造過(guò)程和可擴(kuò)展性。Aim 原型石墨烯太陽(yáng)能電池將每單位重量的傳輸功率提高了大約 36 倍,同時(shí)使用透明電極每單位面積材料量的 1/200。