提高玻璃涂层导电性的创新方法

一种具有增强在太阳能电池,触摸屏和节能窗口的物体上使用的一种玻璃涂层的电导率的潜力的发明是由科学家们所做的利物浦大学

补偿受体氟间隙(浅绿色)显著降低了掺杂氟原子的二氧化锡透明导电玻璃涂层的电子性能。来源:利物浦大学

一般来说,这些物体中的玻璃被涂上了涂层,以使它们具有导电性,并使光线能够穿透。在廉价的商业玻璃涂层中使用的一种元素是掺杂氟的二氧化锡,因为它具有导电的潜力,同时允许光线进入。然而,二氧化锡似乎具有迄今为止从未使用过的增强性能的能力。

物理学家建立了限制氟掺杂二氧化锡的电导率的性质,其实际上应该是高度导电的,因为预期在氧晶格位点上替换的每种氟原子以提供另外的游离电子以辅助导电性。他们已经报道了纸质的结果“透明导电的自我补偿F掺杂2发表在《先进功能材料》杂志上。欧洲杯足球竞彩

研究人员采用了理论和实验数据的混合,并报告说,当两个氟原子提供额外的自由电子时,第三个原子占据了二氧化锡晶体结构中通常未占据的晶格位置。

每个“间隙”氟原子捕获一个自由电子,因此带负电荷,从而使电子密度最小化50%,同时也导致留下的自由电子散射增加。这就限制了氟掺杂二氧化锡的电导率,否则是可行的。

确定限制氟掺杂二氧化锡电导率的因素是一项重要的发现,可能导致涂层的透明度提高,电导率高达5倍,降低成本,提高性能,在众多应用中,从触摸屏,led,光伏电池和节能窗户

杰克燕子,博士生,物理系和斯蒂芬森可再生能源研究所

目前,该团队计划克服找到具有解决内在缺点的潜在潜在掺杂剂的问题。

该研究由大学的物理学家和萨里离子束中心,与全球玻璃制造商的大学学院和NSG集团的计算化学家合作。该研究由工程和物理科学研究委员会的资助和EPSRC在新的和可持续光伏中培训博士培训中心。欧洲杯线上买球

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