新型导电薄膜将推动太阳能电池发展

近日韩国大学和芝加哥伊利诺伊大学的研究人员发现了一种新型的薄膜材料，该材料同时具备了导电、可弯曲、可拉伸、透明等特性。据了解，这种薄膜有助于制造更高效的太阳能电池板、柔性屏等高科技产品。

研究报告显示，在那么多的特性组合中，透明性和导电性是这个材质最有价值的地方。因为在大多数材料分子中，带有电荷的粒子通常会跟光发生作用，这就导致了导电材质往往不透明的特性。但是研究团队发明的这种新材料是利用高导电性的铜纤维网制作而成的，光线可以经过网孔间小洞，从而让材质具备透明性。

为了让该材质拥有如此丰富的特性，研究人员首先在薄膜的表面涂上了聚丙烯腈，一种具有可伸缩性的纤维高分子材质。然后他们还在这种涂层上加入了浓度较低的金属使之导电。经过以上两步而形成的材质内部具有巨大的网状结构，这种结构具有较小的电阻，同时网间的间隙让其拥有了92%的透明度。

该材料可以被运用于太阳能电池板和智能窗户上的透明导电电极(TCEs)。据记者了解到，现在工业上制作TCEs的标准材质是掺杂着铟的锡氧化物(ITO)。但是用铟来制作TCEs的缺点是它很脆，虽具有透明性却牺牲了导电性。而且，有研究报告指出，铟会有用完的一天。因此该材质由于成本低廉且来源丰富，很有可能替代ITO并成为更高效的电子元件。

在另一个层面上说，这种镀铜纳米纤维也创造了一个世界纪录，因为它将高透明度和低电阻的特性整合到了一种材料中，这在之前是不曾发现过的。同时，它还拥有优越的机械性能。研究人员称，该膜可以拉伸580%，与此同时仍然保持其五分之一的导电率。它甚至可以再5mm的半径内折叠超过上千次而保持性能不变。

除了在触摸屏、太阳能电池、柔性显示屏上的应用，研究人员还透露，他们能将这种纤维用于其他物质的表面，比如利用纳米材质创造出一个高效散热的新材料。

团队领导者Yoon还告诉记者，它的用途是多样性的，人们可以根据它的几个特性挖掘更多的用途，比如利用电阻加热原理，将这种膜作为智能窗中加热器的理想材料。