Células solares de grafeno agora um passo mais perto da realidade .

Células solares de grafeno já estão um passo mais perto da realidade, graças a uma nova descoberta feita por pesquisadores do Instituto HZB para Fotovoltaica Silício. A descoberta: as muitas propriedades impressionantes do grafeno, como a extrema condutividade e transparência "completo", por exemplo, são, aparentemente, totalmente isento da aplicação de película fina de silício. A descoberta significa que os sistemas fotovoltaicos de filme fino que utilizam muitas grandes qualidades do grafeno poderia ser apenas fora do horizonte.

O grafeno é considerado por muitos pesquisadores como uma "quase perfeita" material de candidato para as camadas de contato transparente usado em células solares -. "Para conduzir a eletricidade, sem reduzir a quantidade de luz recebida", graças à capacidade do material que é o que tem sido teorizado de qualquer maneira - até que o material é testado em ambientes do mundo real, há incógnitas. Esta nova pesquisa traz agora o dia em que o grafeno pode ser ser testados para essa finalidade, em condições do mundo real, muito mais perto.

Grafeno foi depositada sobre um substrato de vidro. A camada ultrafina, mas é uma espessa camada atômica (0,3 Angström, ou 0,03 nanômetros), apesar de portadores de carga são capazes de mover-se livremente dentro desta camada. Esta propriedade é mantida mesmo se a camada de grafeno é coberto com amorfo ou silício policristalino. 
Crédito da imagem: Marc A. Gluba / HZB

"Nós examinamos como as propriedades condutoras do grafeno mudar se for incorporada em uma pilha de camadas semelhantes a uma célula de película fina de silício solar e ficaram surpresos ao descobrir que essas propriedades realmente mudar muito pouco", explica o pesquisador Marc Gluba.

O comunicado de imprensa do  Helmholtz-Zentrum für Berlin Materialien und Energie  fornece detalhes sobre a pesquisa:

Para este fim, elas cresceram grafeno sobre uma folha de cobre fina, próxima transferido para um substrato de vidro, e, finalmente, revestida com uma película fina de silício. Eles examinaram duas versões diferentes que são vulgarmente utilizados nas tecnologias convencionais de película fina de silício: uma amostra continha uma camada de silício amorfo, em que os átomos de silício se encontram em estado desordenado semelhante a um endurecidos glas fundidos, por outro amostra continha silício policristalino para ajudá-los a observar os efeitos de um processo de cristalização padrão sobre as propriedades do grafeno.

Embora a morfologia da camada superior mudado completamente como resultado de ter sido aquecido a uma temperatura de várias centenas de graus C, o grafeno é ainda detectável.

"Isso é algo que não esperava encontrar, mas nossos resultados mostram que o grafeno permanece grafeno, mesmo se ele é revestido com silicone", afirma o pesquisador Norbert Nickel. "As medições de mobilidade do portador usando o efeito de Hall revelou que a mobilidade dos portadores de carga no interior da camada de grafeno incorporado é aproximadamente 30 vezes maior do que as camadas de contacto de óxido de zinco convencionais baseados em."

Gluba acrescenta: "Na verdade, tem sido um verdadeiro desafio de ligar esta fina camada de contacto, que não é senão uma espessa camada atômica, para contatos externos. Estamos ainda ter que trabalhar nisso. "