16 apr. 2010
1 minuut
Een nieuwe techniek voor de productie van elektrisch geleidende kunststoffen, kan de productiekosten van zonnepanelen aanzienlijk verlagen. Dat is te lezen in een bericht van de Universiteit van Princeton (VS), waar de methode is ontwikkeld. Het gaat om kunststoffen die doorschijnend zijn en elektriciteit geleiden. Ze kunnen indiumtinoxide (ITO) vervangen, een duur geleidend materiaal dat momenteel vaak in zonnepanelen wordt gebruikt.
Geleidende kunststoffen bestaan al langer, maar bij de verwerking gaat de geleidendheid achteruit. Allereerst onderzochten wetenschappers hoe dit komt. Wat bleek: bij de verwerking wordt de structuur van polymeren star, wat de geleiding van elektriciteit verhindert.
Toen de onderzoekers van Princeton dit onderliggende probleem eenmaal begrepen, ontwikkelden zij een techniek om de structuur van de kunststof te ‘ontspannen’. Na de verwerking ondergingen de producten een behandeling met zuur. Op deze manier hebben ze een kunststof transistor vervaardigd. De elektroden van de transistor zijn gemaakt door de kunststof op het oppervlak te printen. Door kunststof zonnecellen te fabriceren met behulp van goedkope druktechnieken, en door ITO te vervangen als geleidend materiaal te vervangen door kunststof, kunnen de kosten van zonnepalen aanzienlijk dalen, voorspelt Princeton.
De onderzoekers verwachten dat kunststoffen ook dure metalen kunnen vervangen in andere elektronische apparaten, zoals flexibele schermen. Ze bekijken momenteel ook het gebruik van kunststoffen in biomedische sensoren die verkleuren als een patiënt een infectie heeft. Bijvoorbeeld van geel naar groen bij blootstelling aan stikstofoxide, een chemische stof die ontstaat bij kinderen met een oorinfectie.
De onderzoekers van Princeton publiceerden hun bevindingen op 8 maart in de Proceedings of the National Academy of Sciences.
Op de foto een kunststof transistor. De kunststof is verwerkt in elektroden (oranje) waardoor de elektriciteit van en naar het actieve kanaal (groen) stroomt. (foto: Loo Research Group)
Ga voor meer informatie naar de website van Princeton University.