ساخت الکترودهای طلایی برای پیل‌های خورشیدی ارگانیک

هم اکنون طلا کاربرد گسترده‌ای در اتصالات داخلی صنعت الکترونیک دارد. اما اخیرا
محققان دانشگاه وارویک به‌کاربرد جدیدی از آن دست یافتند. آنها موفق شدند نوعی
الکترود شفاف آبکاری شده با طلا برای پیل‌های خورشیدی ارگانیک بسازند. این
الکترودها برخلاف آنچه ممکن است تصور شود به‌دلیل ضخامت نانومتری طلای به‌کار رفته
در آنها نسبتا ارزان خواهند بود ضمن آنکه طلای به‌کار رفته در آنها را می‌توان
بازیابی و مجددا مورد استفاده قرار داد.

تاکنون پیل‌های خورشیدی روی شیشه‌های پوشیده شده از الکترودهای شفاف اکسید قلع
ایندیوم قرار داده می‌شد. اما این زیرلایه‌های اکسید قلع ایندیوم کمپلکسی ناپایدار،
با سختی سطحی بالا بوده و اگر روی پلاستیک قرار گیرد بر اثر خم شدن می‌شکند.
به‌علاوه ایندیوم نیز به‌دلیل ذخایر محدودی که دارد ماده‌ای گران‌قیمت است. لذا
دانشمندان همواره به‌دنبال جایگزین مناسبی مانند طلا برای ITO بودند که ضمن مقاومت
در برابر هوا شکننده هم نباشد. اما تاکنون امکان رسوب دهی فیلم نازکی از طلا روی
سطوح شیشه‌ای در عین حفظ شفافیت وجود نداشت.

محققان انگلیسی اخیرا روش سریعی را برای ساخت فیلم‌های فوق‌العاده نازک و محکم طلا
روی شیشه یافته‌اند. به‌گفته راس هاتون و تیم جونز الکترودهایی که به این ترتیب
به‌دست می‌آیند از لحاظ شیمیایی بسیار پایدار هستند و امکان تولید انبوه آنها نیز
وجود دارد و می‌تواند کاربرد وسیعی در اپتوالکترونیک ارگانیک، نانوالکترونیک و
نانوفوتونیک داشته باشد.

آنها با استفاده از گلوله‌های پلی استیرن، لایه‌های نازک حفره داری از طلا را روی
سطوح شیشه‌ای رسوب دادند. این محققان همچنین موفقیت‌های اولیه‌ای هم در رسوبدهی
مستقیم فیلم‌های فوق‌العاده نازک طلا روی زیر لایه‌های پلاستیکی به‌دست آورده‌اند
که گام بسیارمهمی به‌سوی دستیابی به پیل‌های خورشیدی انعطاف‌پذیر است. قرار است این
نوآوری به‌وسیله‌ی شرکت مولکولار سولار Molecular Solar Ltd وابسته به دانشگاه
وارویک (که با هدف تجاری‌سازی کشفیات بنیانگذاران علمی اش و در حوزه پیل‌های
خورشیدی ارگانیک تأسیس شده است) مورد بهره‌برداری قرار گیرد. گزارش کاملی از این
تحقیق با عنوان الکترودهای فوق‌العاده شفاف طلا برای پیل‌های فوتوولتائیک ارگانیک
با استفاده از لایه مخلوط هسته‌سازی تک مولکولی در نشریه Advanced Functional
Materials منتشر شده است.