סיקור מקיף

אלקטרודות זהב עבור תאים סולאריים אורגניים

חוקרים מאוניברסיטת Warwick בבריטניה הצליחו לפתח חלון מצופה זהב המשמש כאלקטרודה שקופה בתאים סולאריים אורגניים

צוות חוקרים באוניברסיטת וורוויק בבריטניה שגילו דרך לייצר תאי שמש אורגניים
צוות חוקרים באוניברסיטת וורוויק בבריטניה שגילו דרך לייצר תאי שמש אורגניים

חוקרים מאוניברסיטת Warwick בבריטניה הצליחו לפתח חלון מצופה זהב המשמש כאלקטרודה שקופה בתאים סולאריים אורגניים. למרות עלותה הגבוהה של המתכת זהב, אלקטרודות אלו אמורות להיות זולות מאחר והעובי של הזהב הוא 8 מיליארדיות המטר בלבד.

עובי נמוך במיוחד זה משמעותו כי למרות עלותה הגבוהה של המתכת זהב, המחיר של הזהב שיידרש לשם ייצור מטר מרובע של אלקטרודה מסוג זה יהיה 4.5 ליש"ט בלבד. בנוסף, ניתן יהיה לקבל אותו בחזרה ולהשתמש בו שוב בגמר חיי פעילותו של התא הסולארי, וכמו-כן זהב הינו חומר נפוץ ומוכר בתעשיית האלקטרוניקה.

תאים סולאריים אורגנים מתבססים כיום על זכוכית המצופה בתחמוצת אינדיום בדיל (ITO) כאלקטרודה השקופה, וזאת בעיקר בשל העדר חלופה הולמת אחרת. תחמוצת אינדיום בדיל הינה חומר מורכב ובלתי-יציב בעלת חספוס פני-שטח נרחב ונטייה להיסדק בזמן כיפוף מצע הפלסטיק אליו היא מעוגנת. בנוסף, אחד ממרכיביה של תחמוצת זו, המתכת אינדיום, מצוי בכמויות קטנות בטבע, עובדה ההופכת אותו ליקר יחסית.

שכבה דקיקה במיוחד של מתכת היציבה באוויר, לדוגמה זהב, תהווה חלופה יעילה לתחמוצת אינדיום בדיל, אולם עד עתה לא הוכח כי ניתן להשקיע שכבה דקיקה דיה כך שתהיה מספיק שקופה מבלי להיות שברירית מדי ובעלת התנגדות חשמלית.

מחקר חדש שבוצע בראשותם של ד"ר Ross Hatton ופרופסור Tim Jones מהמחלקה לכימיה באוניברסיטת וורוויק שבאנגליה הוביל לפיתוחה של שיטה מהירה להכנת שכבות זהב יציבות ודקיקות במיוחד ע"ג זכוכית. חשיבותה הרבה של שיטה זו טמונה בעובדה כי ניתן להרחיב אותה ליישומים של שטחים גדולים כגון תאים סולאריים.

מסבירים החוקרים: "שיטה חדשנית זו להכנת אלקטרודות שקופות המבוססות על זהב תהיה שימושית באופן נרחב עבור מגוון יישומים, במיוחד לאותם תחומים שבהם נדרשות אלקטרודות חלקות במיוחד, יציבות ובעלות הרכב כימי מוגדר, כדוגמת רכיבי אופטו-אלקטרוניקה אורגניים ובתחומים של ננו-אלקטרוניקה וננו-פוטוניקה."

הידיעה על המחקר

שיתוף ב print
שיתוף ב email
שיתוף ב whatsapp
שיתוף ב linkedin
שיתוף ב twitter
שיתוף ב facebook

4 תגובות

  1. שלום הרצל.
    לעניות דעתי הממצא החדשני של החוקרים הללו הוא בעובי הדקיק ביותר של שכבת הזהב.
    אכן שכבת זהב במוליכה שקופה הינה מאפיין ידוע בתאים סולאריים.
    נכון שזהב הינו יקר ונדיר יותר מאינדיום, אולם הדקיקות של השכבה הנדרשת היא שעושה את ההבדל.

  2. Michal:
    A difficulty is that there is no way to read the professional magazine without paying. There might be something new there but I could not get it either from the article here or from the university information page.

  3. הרצל:
    מה לעשות?
    כנראה שאוניברסיטת וורוויק והעיתון המקצועי Advanced Functional Materials פשוט אינם יודעים על מה הם מדברים.

  4. There is nothing new here. I have seen a conductive transparent gold coating on glass about 30 years ago, and these were not new then. Additionally, gold is definitely rarer then Indium. The successful deposition of transparent gold directly on polymer solar cell might be great news.

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר.

לוגו אתר הידען
דילוג לתוכן