Из обработанных водой серебряных нанопроводов изготовили гибкие органические электроды

Ученые из Нанкайского университета изготовили новые органические электроды для гибких фотоэлектрических устройств, превращающих солнечный свет в ток. Устройства состоят из обработанных водой серебряных нанопроводов и полиэлектролита.

Результаты исследования представлены в Nature Electronics, сообщает techxplore.com. Органические электронные устройства, сделанные из мелких молекул или полимеров, имеют несколько положительных свойств. Их дешево изготавливать и легко интегрировать в другие системы, обеспечивая их гибкость. Но большая часть органических оптоэлектронных изделий работает хуже аналогов на жестких основаниях. Им не хватает гибких электродов, способных одновременно обеспечивать низкое сопротивление, высокую производительность и гладкую поверхность.

Команда из Нанкайского университета изготовила такое устройство. Гибкий прозрачный электрод (ГПЭ) был сделан из распределенной в воде однородной суспензии серебряных нанопроводов и полиэлектролита – полимера с несколькими ионизируемыми группами вдоль молекул. В данном случае использовался поли (4-стиролсульфонат натрия) (PSSNa).

Получить электроды позволило ионное электростатическое отталкивание зарядов в серебряных нанопроводах за счет специфических свойств анионов PSSNa. В результате суспензии со стабильным, однородным распределением обеспечивали ГПЭ с гладкими, похожими на жесткие рельефами.

Стратегия также может использоваться для создания гибких электродов из других проводящих заполняющих материалов, вроде металлов или наноструктурного углерода.

«Благодаря ионному электростатическому отталкиванию зарядов, нанопровода формируют напоминающие жесткие структуры за один шаг. Получившиеся гладкие, гибкие электроды имеют поверхностное сопротивление около 10Ω−1 и светопроницаемость порядка 92%, исключая подложку», — объяснили авторы.

Ученые использовали ГПЭ в органических фотоэлектрических устройствах. Серия опытов дала многообещающие результаты.

«Устройства протестировали с разными типами доноров и акцепторов. Производительность соответствовала показателям систем на основе стандартных жестких электродов. Эффективность преобразования света одинарных и парных устройств достигала 13,1% и 16,5% соответственно», — сообщили авторы.

В будущем стратегия позволит изготавливать органические электроды для фотоэлектрических систем, светодиодов, транзисторов и других структур.

Комментарии

Ваше мнение

  • В России создали революционную методику восстановления после инфаркта

    28.04.2020 / 19:14

    Сотрудники Московского института электронной техники (НИУ МИЭТ) разработали новый способ лечения патологий сердца. Инновационный подход, основанный на наноматериалах, позволяет быстро восстановить пораженные ткани без лишних затрат.

    Ежегодно в мире умирает около 50 млн челочек. Более чем в 30% ...

  • Биологические ферменты могут стать источником водородного топлива

    22.12.2019 / 16:43

    Исследователи из Калифорнийского и Иллинойского университетов еще на шаг приблизили химиков к воссозданию одного из самых мощных природных механизмов синтеза природного газа.

    Проект поможет укрепить позиции водородной топливной промышленности на пути к получению более экологически дружественных ...

  • Из никеля и титана создали новый охлаждающий материал

    29.11.2019 / 19:45

    Исследователи из Мэрилендского университета использовали аддитивные технологии для создания эластокалорического охлаждающего материала из сплава титана и никеля.

    Продукт оказался эффективным, экологически дружественным и легко масштабируемым для коммерческого использования, сообщает ...