Pesquisadores desenvolvem eletrodos de janela dourada para células solares orgânicas
p Pesquisadores da Universidade de Warwick desenvolveram uma janela banhada a ouro como eletrodo transparente para células solares orgânicas. Ao contrário do que se poderia esperar, esses eletrodos têm o potencial de ser relativamente baratos, uma vez que a espessura do ouro usado é de apenas 8 bilionésimos de metro. Essa espessura ultrabaixa significa que mesmo com o alto preço atual do ouro, o custo do ouro necessário para fabricar um metro quadrado desse eletrodo é de apenas cerca de £ 4,5. Ele também pode ser prontamente recuperado da célula solar orgânica no final de sua vida útil e, como o ouro já é amplamente utilizado para formar interconexões confiáveis, não é estranho para a indústria eletrônica. p As células solares orgânicas há muito confiam no vidro revestido com óxido de estanho e índio (ITO) como eletrodo transparente, embora isso se deva em grande parte à ausência de uma alternativa adequada. ITO é um complexo, material instável com alta rugosidade superficial e tendência a rachar ao dobrar se apoiado em um substrato de plástico. Se isso não fosse ruim o suficiente, um de seus componentes principais, índio, está em falta, tornando-o relativamente caro de usar.
p Um filme ultrafino de metal estável ao ar, como ouro, seria uma alternativa viável ao ITO, mas até agora não foi possível depositar um filme fino o suficiente para ser transparente sem ser muito frágil e eletricamente resistente para ser útil.
p Agora, a pesquisa liderada pelo Dr. Ross Hatton e Professor Tim Jones no departamento de Química da University of Warwick desenvolveu um método rápido para a preparação de filmes ultrafinos de ouro em vidro. É importante ressaltar que esse método pode ser ampliado para aplicações em grandes áreas, como células solares, e os eletrodos resultantes são quimicamente muito bem definidos.
p O Dr. Hatton diz “Este novo método de criação de eletrodos transparentes à base de ouro é potencialmente amplamente aplicável para uma variedade de aplicações de grandes áreas, particularmente onde estável, quimicamente bem definido, são necessários eletrodos de plataforma ultra-suaves, como na optoeletrônica orgânica e os campos emergentes da nanoeletrônica e nanofotônica ”
p O artigo de pesquisa completo intitulado Ultrathin Transparent Au Eletrodes for Organic Photovoltaics Fabricated using a Mixed Mono-Molecular Nucleation Layer foi publicado em
Materiais Funcionais Avançados .
p O papel documenta o sucesso da equipe em criar este simples, método prático e eficaz de depositar os filmes no vidro, e também relata como as propriedades ópticas podem ser ajustadas com a perfuração do filme com pequenos orifícios circulares usando algo tão simples como bolas de poliestireno. A equipe de pesquisa da Universidade de Warwick também teve algum sucesso inicial ao depositar filmes de ouro ultrafinos diretamente em substratos de plástico, um passo importante para a realização do Santo Graal das células solares verdadeiramente flexíveis. Esta inovação será explorada pela Molecular Solar Ltd, uma empresa spinout Warwick dedicada a comercializar as descobertas de seus fundadores acadêmicos na área de células solares orgânicas.