麻省理工學(xué)院的研究人員開發(fā)了一種制造大片高質(zhì)量、原子級薄石墨烯的新方法。研究人員認為，新的制造方法可能會導(dǎo)致超輕、靈活的太陽能電池以及兩類新的發(fā)光器件和其他薄膜電子產(chǎn)品。據(jù)報道，該過程相對容易擴大用于工業(yè)生產(chǎn)。

該過程涉及中間“緩沖”材料層，這是制造技術(shù)成功的關(guān)鍵。該緩沖器允許超薄石墨烯片小于一納米厚，并且可以輕松地從其基板上剝離，從而實現(xiàn)快速的卷對卷制造?？茖W(xué)家們一直在努力尋找一種方法來制造在露天穩(wěn)定的薄的、大面積的、透明的電極。

這種材料可用于光電設(shè)備(如計算機和智能手機屏幕或其他設(shè)備)中的各種應(yīng)用。石墨烯的一大好處是它是一種純碳的形式，其原子以扁平的六邊形陣列排列，具有良好的電氣和機械性能。這種材料非常薄，物理上很靈活，由豐富且廉價的材料制成。

通過使用銅作為種子層的化學(xué)氣相沉積，該材料很容易在大片中生長。最棘手的部分是找到從其原生銅基板中釋放石墨烯的方法。麻省理工學(xué)院研究人員開發(fā)的新技術(shù)可以可靠地制造大面積石墨烯片。

據(jù)報道，關(guān)鍵是由稱為聚對二甲苯的聚合物制成的緩沖層，它在原子水平上與部署它的石墨烯片一致。Parylene 是使用化學(xué)氣相沉積生產(chǎn)的，這簡化了制造過程和可擴展性。Aim 原型石墨烯太陽能電池將每單位重量的傳輸功率提高了大約 36 倍，同時使用透明電極每單位面積材料量的 1/200。