對太陽(yáng)能電池板而言,電池面板內部的導體元件必須采用既透明,電導率又高的材料進(jìn)行制作,目前用來(lái)制作這種導體元件的材料主要是銦和錫元素的氧化物(ITO),不過(guò)ITO材料非常昂貴。而塑料材料雖然價(jià)格便宜,而且材質(zhì)也較為透明柔軟,但是材料的導電性卻很差。而普林斯頓大學(xué)的科學(xué)家則發(fā)明了一種能夠改善塑料材料導電性的方法。
塑料材料在溶液狀態(tài)下雖然電導率較理想,但冷卻成型后導電性能則大為下降。根據這些科學(xué)家的推理,成型后的塑料材料之所以導電性能不佳,是因為塑料中的聚合體成型后組成了一種剛性結構,因此造成塑料的電導率不佳??茖W(xué)家們對癥下藥,對這種聚合體進(jìn)行酸性處理,這樣便可以改變聚合物的組成形式,從而大幅增加塑料的導電性。
利用這種方法,科學(xué)家們制造出了使用聚合物電極進(jìn)行連接的晶體管,而所有這些電路結構則可以像噴墨打印機那樣把電路印刷在一個(gè)表面上。研究小組的帶頭人Yueh-LinLoo教授對這種電路印刷工藝作出了很高的評價(jià):“這種電路印刷工藝意義重大,我們可以用印刷設備把裝有塑料材料的‘墨盒’像打印機用墨盒打印圖形那樣把這些塑料材料電路印制在一個(gè)表面上。”
不僅如此,使用塑料材料還可以降低太陽(yáng)能電池板的成本。Yueh-Lin指出:“ITO材料的價(jià)格實(shí)在是太高了,要降低塑料太陽(yáng)能電池的成本,我們必須找到一種ITO的替代物,而我們發(fā)明的高電導率塑料材料則可以透過(guò)陽(yáng)光,是一種很好的ITO替代物。”
另外,這項研究成果還有其它的實(shí)用意義。利用酸性處理制程可導致這種塑料材料的顏色發(fā)生變化的特性,人們可以用這種材料來(lái)檢測一些難以檢測的傳染病,比如患有耳疾的兒童身體容易生成酸性的氮氧化物,而在接觸這些酸性物質(zhì)后,這種塑料材料的顏色會(huì )從黃色變成綠色。而耳疾既難于檢測,又是導致兒童聽(tīng)力退化的主要因素。 |