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纳米线网提供更好的电池性能和更低的成本

时间:2021-09-22 18:16:15 来源:

劳伦斯·利弗莫尔国家实验室的研究人员一直在进行网格划分。

加州劳伦斯·利弗莫尔国家实验室(LLNL)的科学家发现了一种创建纳米线网状结构的方法,该结构可应用于各种金属。根据研究人员的说法,该方法可以使制造商通过使用基于更便宜,更丰富的材料的网格来代替铟锡氧化物薄膜作为太阳能电池中的透明电极层。

有序的纳米线网眼具有细径的电线和多个接触点,可以提供高透射率和电连接性-这对于透明电极层至关重要。然而,事实证明,在纳米级上研究这种有序结构并扩大规模以覆盖与器件相关的区域非常困难。

由LLNL团队开发的方法在《软物质》(Soft Matter)中发表的论文《纳米线阵列和具有可调尺寸的剪切对齐的嵌段共聚物的网格的制造和3D层析成像》中进行了描述。正如论文标题所暗示的那样,该技术依赖于嵌段共聚物中的剪切排列,该嵌段共聚物与金属盐形成络合物,并使研究人员能够直接图案化纳米级特征。

可扩展

LLNL材料科学家安娜·赫兹潘斯基(Anna Hiszpanski)说:“我们已经展示了一种可扩展的方法,可以在平方厘米范围内创建具有可调的100纳米以下尺寸和几何形状的金属纳米线阵列和网格。”“我们能够获得与传统纳米制造技术相比可比甚至更小的尺寸,并且可以在与实际应用相关的更大面积上实现。”

研究人员与另一种极为稀有的材料铂一起创建了纳米线网。但是,Hiszpanski说,该方法也可以应用于更丰富的金属,并指出所用的嵌段共聚物已显示与其他基于金,铁,钴,铜和镍的金属盐形成络合物。她指出,对于需要稀有或珍贵材料的工艺,与目前最透明的电极层所基于的薄膜相比,纳米线网固有地会使用较少的金属。


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