导读
近期，德国波鸿大学与伍珀塔尔大学的科研人员们开发出一种制造透明、超薄银膜的新工艺。银薄膜材料有望帮助构造高效的太阳能电池与发光二极管。
背景
如今，透明电极已经广泛应用于信息显示、固体照明、太阳能电池等领域。常用的透明电极大多数都是由氧化铟锡（ITO）制成，氧化铟锡既具有导电性，又是透明的。可是，氧化铟锡又硬又脆，例如当太阳能电池受到弯曲时，氧化铟锡电极极易破裂。此外，铟也是一种昂贵和罕见的材料。
因此，科研人员正在研究替代氧化铟锡的透明电极材料，例如石墨烯和银等。笔者也曾介绍过这方面的案例，例如：
1）美国麻省理工学院的研究人员采用石墨烯电极，开发出柔性透明的有机太阳能电池。
（图片来源：MIT）2）南丹麦大学的科研人员开发出一种新工艺，利用银基纳米图案，大规模制造透明导电电极薄膜。
（图片来源:JesLinnet,南丹麦大学）相比于目前的电极材料，银不易碎且更耐化学腐蚀。因此，对于柔性屏幕和柔性电子产品来说，银膜提供了一个高性能且持久耐用的选项。此外，银膜也可应用于柔性太阳能电池，安装在窗户、屋顶甚至个人电子设备上。
此外，银膜还可以提升太阳能电池与发光二极管的效率，可是它也有一个缺点：制造难度高。
创新
为了解决上述问题，德国波鸿大学与伍珀塔尔大学的科研人员们开发出一种制造透明、超薄银膜的新工艺。银薄膜材料有望帮助构造高效的太阳能电池与发光二极管。可是，传统的化学方法一直都无法制造超薄且纯净的银膜。
波鸿大学无机材料化学研究小组的AnjanaDevi和NilsBoysen领导的团队，与伍珀塔尔大学研究电子器件的教授ThomasRiedl领导的科研小组展开合作，于年9月27日，在《AngewandteChemie》期刊上在线发表了一篇关于新合成方法的论文。
AnjanaDevi与NilsBoysen在波鸿大学的实验室
（图片来源:RUB,Marquard）技术
NilsBoysen解释道：“制造超薄银膜所用的前体对于空气和光线高度敏感。”银前体可以通过氟、磷、氧来实现稳定。研究人员继续解释道：“然而，这些元素不仅污染了薄膜，也污染了生产设备。”在他的硕士学位课程中，Boysen及其同事们开发了一种替代方案来解决与普通银前体相关的问题。
科研人员们创造以一种化学银前体，其中的银周围围绕着一个酰胺和一个碳烯。甚至在没有氟、磷、氧等元素的情况下，它也能保持稳定。他们演示了通过原子层沉积新前体的方法，银薄膜可应用于电极。在这项工艺中，气态前体被输运到电极上，而银膜沉积成只有几个原子厚度的一层。因为如此薄，所以银膜是透明的。
位于硅基底上的超薄银膜
（图片来源:RUB,Marquard）价值
AnjanaDevi表示：“因为这个工艺能在大气压力和低温条件下操作，所以十分有利工业生产。”
经过一系列测试，科研人员们展示了采用这种方法制造的银薄膜是纯净且导电的。ThomasRiedl总结道：“就工艺技术而言，成功合成新前体为开发超薄银膜铺平了道路。朝着生产高效太阳能电池和电灯所用的电极，它迈出了第一步。”
AnjanaDevi强调：“波鸿大学化学家们与伍珀塔尔大学的工程师们之间的合作是成功的关键。”
关键字
太阳能电池、导电薄膜、银
参考资料