華威大學(xué)的研究者們開發(fā)了一種廉價的方法，使用黃金制造了更穩(wěn)定的有機(jī)太陽能電池。

雖然看上去是違反語感的，但由于所需黃金的量極小，因而在有機(jī)太陽能電池系統(tǒng)中添加黃金是不會升高它的價格的。

研究者們從僅有八個十億分之一米厚度的金膜中塑成電極，這意味著即使以現(xiàn)在的金價，制造一平方米電極所用黃金的開支也只有大約4.5英鎊（7.3美元）。

有機(jī)太陽能電池被視作是硅太陽能電池的便宜替代品，因為它使用含有碳的化合物而不是高度提純的硅。

但是，最傳統(tǒng)的制造有機(jī)太陽能電池的電極是氧化銦錫，這是十分昂貴的材料，因為銦是一種稀有的貴重金屬。

氧化銦錫也被認(rèn)為是復(fù)雜而不穩(wěn)定的，它的表面十分粗糙，并且在塑料基質(zhì)的支撐下很容易因彎曲而斷裂。它經(jīng)常被放置在一個玻璃基質(zhì)上。

一個像黃金這樣不容易被氧化而又極端的薄膜長久以來被認(rèn)為是氧化銦錫的可靠替代品，但直到現(xiàn)在它才被證明，這樣一個幾近透明的薄膜電阻而且不會變得脆弱不堪是可能的。

由化學(xué)系的Ross Hatton博士和Tim Jones教授領(lǐng)導(dǎo)的華威大學(xué)的小組，發(fā)明了一種在玻璃上的強(qiáng)健、超薄金膜的準(zhǔn)備方法。

玻璃表面受到衍生化作用——輕微的化學(xué)結(jié)構(gòu)的改變——被涂上了一個三甲氧基硅烷的混合層，然后將金膜放置上去。

衍生化作用通常制造出與原來的物質(zhì)有細(xì)微差別甚至全新的化學(xué)特性。這樣，它就調(diào)整了玻璃的生長動力機(jī)制來制造一種高效而穩(wěn)定的薄膜，這薄膜不僅適用于有機(jī)太陽能，也適用于其他未來科技。

Hatton博士說道:“新的制造以黃金為基礎(chǔ)的透明電極在更廣大應(yīng)用領(lǐng)域有著巨大潛力。尤其是那些需要穩(wěn)定、清晰化學(xué)定義、超光滑平臺的電極的地方，比如說有機(jī)光電學(xué)和納米電學(xué)、納米光子學(xué)等領(lǐng)域。”

一個華威回形滑行公司，分子太陽公司，已決定使得這個發(fā)明商業(yè)化。

一個基于他們發(fā)明的完整的研究報告已經(jīng)在《先進(jìn)功能材料》期刊上發(fā)表。

今年早些時候，麻省理工學(xué)院提出了用石墨烯替代氧化銦錫來做有機(jī)太陽能電池電極的想法。

石墨烯是一種碳的形式，其中原子組成一個僅有一個原子厚度的平板。與黃金很相似，石墨烯也為那些試圖用它們做電極的人提出了難題，因為它不能正確地“粘”在電極結(jié)構(gòu)上。

石墨烯的問題是它防水，因此正常的放置技術(shù)不管用。研究者們添加雜質(zhì)來解決這個問題，雜質(zhì)改變了它的表現(xiàn)，使之粘在了玻璃上。這也帶來了更多好處，增加了它的導(dǎo)電性。

太陽前沿中心和一個國家科學(xué)基金會研究獎學(xué)金進(jìn)行并提供資金支持。

石墨烯電極的工作由埃尼公司-麻省理工學(xué)院聯(lián)合