石墨烯制备新型高效太阳能电池

示意图：电子转移途径在剥离的石墨烯/锌酞菁类混合体中的情形

极高的电子迁移率使石墨烯具有理想的条件，电子穿过石墨烯时，大约有100倍的迁移率，这是比较硅而言，石墨烯还具有卓越的强度，而且事实上，它几乎是透明的（2.3％的光可被吸收；97.7％的光可被传输），这些都使它成为理想的候选材料，可用于光伏领域，超薄透明石墨烯膜就可替代金属氧化物电极。因此，它可能是一种很前途的替代材料，可替代铟锡氧化物（ITO：indiumtinoxide），铟锡氧化物是目前标准的透明电极材料，石墨烯用作电极，可用于液晶显示器，太阳能电池，iPad和智能手机使用的触摸屏，以及有机发光二极管（OLED）显示器，这种显示器用于电视和计算机。

但是，最近的研究表明，掺杂是必要的，为的是利用石墨烯的全部潜力。这一挑战关于研究人员而言，就是要找到适当的制造技术，制备高质量石墨烯片，使它具有高度的电荷迁移率（chargemobilities）。

德国和西班牙的一个研究小组最近发表了一篇论文，发表在《应用化学国际版》（AngewandteChemieInternationalEdition），题为《实现可调石墨烯/酞菁-PPV混合动力系统》（TowardsTunableGraphene/Phthalocyanine–PPVHybridSystems），他们提出了一种化学方法，制成非共价（non-covalently）功能性石墨烯，这种材料出现于可大量获得的低价天然石墨。

到目前为止，功能性分子要根据光活性基团（photo-activegroups）引入，这要与石墨烯氧化物相互用途，因此，就不得不忍受苛刻的还原条件（reductionconditions），获得非共价功能化石墨烯氧化物，珍妮•马里格说（JennyMalig），他是论文的第一作者。我们方法的优势是直接剥离石墨烯，这要采用超声处理和伴随的非共价功能化，依靠的是感光分光表征（photospectroscopicalcharacterization）溶液。