黄金在有机太阳能电池中廉价电极的应用

华威大学的研究者们开发了一种廉价的方法，使用黄金制造了更稳定的有机太阳能电池。

虽然看上去是违反语感的，但由于所需黄金的量极小，因而在有机太阳能电池系统中添加黄金是不会升高它的价格的。

研究者们从仅有八个十亿分之一米厚度的金膜中塑成电极，这意味着即使以现在的金价，制造一平方米电极所用黄金的开支也只有大约4.5英镑（7.3美元）。

有机太阳能电池被视作是硅太阳能电池的便宜替代品，因为它使用含有碳的化合物而不是高度提纯的硅。

但是，最传统的制造有机太阳能电池的电极是氧化铟锡，这是十分昂贵的材料，因为铟是一种稀有的贵重金属。

氧化铟锡也被认为是复杂而不稳定的，它的表面十分粗糙，并且在塑料基质的支撑下很容易因弯曲而断裂。它经常被放置在一个玻璃基质上。

一个像黄金这样不容易被氧化而又极端的薄膜长久以来被认为是氧化铟锡的可靠替代品，但直到现在它才被证明，这样一个几近透明的薄膜电阻而且不会变得脆弱不堪是可能的。

由化学系的Ross Hatton博士和Tim Jones教授领导的华威大学的小组，发明了一种在玻璃上的强健、超薄金膜的准备方法。

玻璃表面受到衍生化作用——轻微的化学结构的改变——被涂上了一个三甲氧基硅烷的混合层，然后将金膜放置上去。

衍生化作用通常制造出与原来的物质有细微差别甚至全新的化学特性。这样，它就调整了玻璃的生长动力机制来制造一种高效而稳定的薄膜，这薄膜不仅适用于有机太阳能，也适用于其他未来科技。

Hatton博士说道:“新的制造以黄金为基础的透明电极在更广大应用领域有着巨大潜力。尤其是那些需要稳定、清晰化学定义、超光滑平台的电极的地方，比如说有机光电学和纳米电学、纳米光子学等领域。”

一个华威回形滑行公司，分子太阳公司，已决定使得这个发明商业化。

一个基于他们发明的完整的研究报告已经在《先进功能材料》期刊上发表。

今年早些时候，麻省理工学院提出了用石墨烯替代氧化铟锡来做有机太阳能电池电极的想法。

石墨烯是一种碳的形式，其中原子组成一个仅有一个原子厚度的平板。与黄金很相似，石墨烯也为那些试图用它们做电极的人提出了难题，因为它不能正确地“粘”在电极结构上。

石墨烯的问题是它防水，因此正常的放置技术不管用。研究者们添加杂质来解决这个问题，杂质改变了它的表现，使之粘在了玻璃上。这也带来了更多好处，增加了它的导电性。

太阳前沿中心和一个国家科学基金会研究奖学金进行并提供资金支持。

石墨烯电极的工作由埃尼公司-麻省理工学院联合