黑科技:白石墨烯能否改变光伏电池产业?

2014-12-02 肉丸子

OFweek太阳能光伏网讯:美国能源部橡树岭国家实验室的研究人员近日开发出了真正单层的“白石墨烯”材料。这种材料可能会开启电子甚至是量子器件的新纪元。

六方氮化硼是石墨烯材料的“近亲”,但是比石墨烯具有更好的透明性。它是化学惰性的,非反应性的,且原子级平滑的。它还具有很高的机械强度和导热性。和石墨烯不同的是,它是绝缘体,而不是电导体,这使得它可作为基板应用在手机、笔记本电脑、平板电脑和许多其他电子设备中。

动力电池、超级电容器、太阳能电池、视频屏幕和燃料电池都有可能变得薄如一张纸。橡树岭国家实验室的怡景施特勒博士后和同事们还在研究石墨烯六方氮化硼2-D电容和燃料电池原型,它们不仅是“超薄”,而且是透明的。

目前,石墨烯的试验结果还不能够完全和理论得到的结果保持一致,研究人员在设计白石墨烯的配比时,希望能够充分开发石墨烯的全部潜力。他们相信,利用白石墨烯作为衬底,通过进一步减小厚度并增加电子设备的灵活性,就能够解决这个问题。

石墨烯比碳纤维材料更强更硬,是一种很有前途的材料,可以应用在数据传输设备中。而生长在白石墨烯衬底上的石墨烯能够获得比其他衬底上石墨烯高几千倍的电子迁移率。这将极大地提升目前数据传输的速度。研究人员指出,这项成果之所以重大,还因为它使得材料超越了理论值。比如,最近在美国莱斯大学完成的一项理论研究建议使用白色石墨烯来冷却电子设备。研究人员们已经制成高质量的六方氮化硼层,并相信可以有效扩大生产规模。

研究人员表示,虽然此前各种六方氮化硼单晶形态,例如三角形、六边形的配比都已经在理论研究中进行了分析,但这是第一次通过实验展示和解释了这一过程。该过程在标准大气压下通过一个反应炉进行化学气相沉积。需要注意的两个因素是,需要选择一个更温和的温度,并且更巧妙精确的控制向反应炉释放的反应物。

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