ساخت الكترودهای شفاف منعطف گرافن-نقره برای كاربرد در سلول خورشیدی پلیمری

خلاصه اختراع :

با توجه به رشد روز افزون ساخت سلول‌های خورشیدی آلی و دیگر دستگاه‌های مشابه؛ كاهش منابع طبیعی ITO و درنتیجه افزایش قیمت عرضه آن، نیاز به جایگزینی الكترودهای ITO ضروری می‌باشد. در این طرح اختراعی از نانو صفحه‌های گرافن تزیین شده با نانوذرات نقره، به منظور افزایش رسانایی آن، با استفاده از تكنیك لایه‌نشانی چرخشی بر روی بستر منعطف، به عنوان الكترود شفاف برای كاربرد در سلول‌های خورشیدی پلیمری استفاده شده است. گرافن یكی از آلوتروپ‌های كربن، ماده‌ای دو بعدی تشكیل شده از حلقه‌های شش ضلعی كربن می‌باشد كه با استفاده از روش‌های مكانیكی در سال 2004 از گرافیت بدست آمد. این ماده به دلیل داشتن الكترون‌های غیر مستقر، قابلیت جابجایی الكترونی بالا داشته و قابلیت جایگزینی ITO را دارد. روش‌های مختلفی برای تهیه و سنتز این ماده وجود دارند؛ یكی از آسان‌ترین و مطمئن‌ترین روش‌ها برای تهیه گرافن در ابعاد وسیع و صنعتی، روش سنتز شیمیایی می‌باشد. در این روش گرافن از طریق اكسید كردن گرافیت و تهیه گرافن اكسید و سپس احیا این ماده به گرافن بدست می‌آید. برای افزایش رسانایی صفحات گرافن نانوذرات نقره، با ابعاد متوسط 7 نانومتر، با نسبت‌های مولی متفاوتی بر روی صفحات گرافن قرار می‌گیرند. خواص نوری و الكتریكی تمامی الكترودهای تهیه شده بررسی شده و بهترین نسبت گرافن به نقره برای كاربرد به عنوان الكترود شفاف منعطف تعیین شد.