发现的透明薄膜可提高电子和太阳能电池

团队领导的明尼苏达大学的研究人员已经发现一种新型的纳米级薄膜材料与高过在其类中的电导率。这种新材料可能会导致更小、 更快和更强大的电子产品，以及更高效的太阳能电池。

研究人员说，这种新材料如此与众不同的是，它具有高的电导率，帮助电子产品进行更多的电力和变得更加强大。但这种材料还具有宽禁带，这意味着光可以轻易通过制作光学透明材料。在大多数情况下，宽带隙材料通常具有低电导率或透明度较差。

“高导电性和宽禁带的理想材料制作光学透明导电膜可应用于各种各样的电子设备，包括大功率电力电子装置、 电子显示屏、 触摸屏和甚至太阳能电池在哪个灯需要通过该设备，”说巴拉特惹明尼苏达大学化学工程与材料科学教授、 首席研究员研究。

目前，大部分的电子产品中的透明导线使用称为铟的化学元素。铟的价格一般了过去的二十年里，这已添加到当前的显示技术的成本。因此，已作出巨大努力才能找到工作，或甚至更好，比基于铟的透明导体的替代材料。

在此研究中，研究人员发现一种解决方案。他们开发新透明导电薄膜使用合成新方法，在其中长大 BaSnO3 薄膜 （钡、 锡、 氧，称为锡酸钡的组合），但替换元素锡源与锡化学前体。锡的化学前体具有增强的化学活性和大大提高金属氧化物形成过程的独特的、 激进的属性。钡和锡比铟明显便宜，充分的利用。

“我们感到很惊讶，在这种非常规的方法效果如何我们用锡的化学前体，第一次”说明尼苏达大学化学工程与材料科学研究生板球普拉卡什，本文以第一作者。”这是很大的风险，但它是相当大的突破，为我们”。

惹兰和普拉卡什说︰ 这个新的过程，使他们能够创建这种材料具有前所未有的厚度、 组成、 控制和缺陷浓度和此过程应该非常适合大量的其他物质系统的元素是难氧化。新的过程也是重复性和可扩展性。

他们进一步补充说，它允许他们发现高电导率材料中的改进的缺陷浓度与结构上卓越的品质。 他们说︰ 下一步是继续减少在原子尺度上的缺陷。

“即使这种材料具有高电导率在同一材料类，还有很大改进余地此外，优秀的潜力为发现新物理，如果我们减少缺陷。惹兰说︰ 这是我们下一个目标，”。

这项研究是由国家科学基金会 (NSF)、 空军办公室的科学研究 (AFOSR) 和美国能源部资助的。

除了惹和普拉卡什，研究组包括徐鹏、 明尼苏达大学化学工程和材料学研究生;辛西娅 · 劳，华盛顿大学助理教授;华盛顿大学前研究生 Alireza Faghaninia劳伦斯伯克利国家实验室和南洋科技大学; 研究员 Sudhanshu · 舒克拉和乔尔 · 埃杰三、 劳伦斯伯克利国家实验室和加利福尼亚大学伯克利分校的客座教授。