元素百科我将向您介绍富勒烯材料的导电性。《自然》杂志周一（北京时间）发表了密歇根大学开发的一种新方法，诱导电子“穿过”富勒烯，远远超过了之前认为的极限。该研究提高了有机材料在太阳能电池和半导体制造中的应用潜力，并可能改变相关行业的游戏规则。
与当今广泛使用的无机太阳能电池不同，有机物可以制成廉价的柔性碳基材料，如塑料，制造商可以生产大量的各种颜色和配置的卷材料，并将其无缝层压在几乎任何表面。但有机物导电性差，阻碍了相关研究的进展。多年来，有机物的不良导电性被认为是不可避免的，但情况并非总是如此。最新的研究发现，电子可以在富勒烯薄层中移动几厘米，这是不可思议的。在今天的有机电池中，电子只能行驶几百纳米甚至更少。
电子从一个原子移动到另一个原子，在太阳能电池或电子元件中形成电流。硅材料广泛应用于无机太阳能电池和其他半导体中，其紧密结合的原子网络使电子易于通过；但有机材料在单个分子之间有许多松散的连接键，可以捕获电子，这是有机材料的致命弱点。
然而，最新发现表明，富勒烯材料的导电性可以根据具体应用进行调整。电子自由运动在有机半导体中有着深远的影响。例如，目前有机太阳能电池的表面必须覆盖一层导电电极，从生成电子的位置收集电子，但自由移动电子允许在远离电极的位置收集电子。另一方面，制造商还可以将导电电极缩小到几乎看不见的网络中，为在窗户和其他表面使用透明电池单元铺平道路。
新发现为有机太阳能电池和半导体设备设计师开辟了一个新的世界，远程电子传输的可能性给设备架构带来了各种可能性。它可以将太阳能电池放置在建筑物的外墙或窗户上，并以一种廉价和几乎看不见的方式发电。
据了解，该研究的主题是“光电有机异质结构中的厘米电子扩散”，得到了美国能源部Sunshot计划和空军办公室的支持。
