Dispositivos electrónicos orgánicos, que están hechos de pequeñas moléculas o polímeros (es decir, Se sabe que las sustancias compuestas principal o completamente por unidades similares unidas entre sí) tienen varias propiedades ventajosas. De hecho, la electrónica orgánica tiene costos de producción relativamente bajos, son fáciles de integrar con otros sistemas y permiten una buena flexibilidad del dispositivo.

A pesar de sus ventajas, la mayoría de los dispositivos optoelectrónicos orgánicos no funcionan tan bien como los dispositivos construidos sobre sustratos rígidos. Esto se debe principalmente a la falta de electrodos flexibles existentes que puedan proporcionar simultáneamente baja resistencia, alta transparencia y superficies lisas.

Teniendo esto en cuenta, investigadores de la Universidad de Nankai en China se han propuesto recientemente crear nuevos electrodos orgánicos para energía fotovoltaica flexible, dispositivos que se pueden utilizar para capturar la luz solar y convertirla en electricidad. Los electrodos que desarrollaron, presentado en un artículo publicado en Electrónica de la naturaleza , se construyeron utilizando nanocables de plata procesados ​​con agua y un polielectrolito.

Un polielectrolito es un polímero que tiene varios grupos ionizables a lo largo de sus moléculas constituyentes. Los polielectrolitos se utilizan ampliamente para aplicaciones que incluyen agentes espesantes en alimentos y en ablandadores de agua.

Los electrodos transparentes flexibles (FTE) presentados por los investigadores de la Universidad de Nankai se fabricaron a través de la suspensión homogénea dispersa en agua de nanocables de plata (AgNW) utilizando poli (4-estirensulfonato de sodio) (PSSNa) como polielectrolito. La estrategia que utilizaron para construir los electrodos aprovecha la repulsión de carga electrostática iónica entre los nanocables de plata, que se debe a propiedades específicas de los aniones PSSNa.

Esto da como resultado suspensiones de AgNW que tienen dispersiones estables y homogéneas, produciendo FTE que son uniformes y tienen patrones en forma de cuadrícula. Curiosamente, La misma estrategia de fabricación también podría usarse para crear electrodos flexibles basados ​​en otros materiales de relleno conductores (por ejemplo, metales o carbono nanoestructurado).

"Debido a la repulsión de la carga electrostática iónica, los nanocables forman estructuras en forma de cuadrícula en un solo paso, conduciendo a suave, electrodos flexibles que tienen una resistencia laminar de alrededor de 10 Ω ⁻¹ y una transmitancia de alrededor del 92 por ciento (excluyendo el sustrato), ", explicaron los investigadores en su artículo.

En su estudio, los investigadores utilizaron los electrodos flexibles que desarrollaron para crear dispositivos fotovoltaicos orgánicos. Luego probaron estos dispositivos en una serie de experimentos, logrando resultados muy prometedores.

"Para ilustrar el potencial del enfoque en electrónica orgánica, utilizamos los electrodos flexibles para crear dispositivos fotovoltaicos orgánicos, "escribieron los investigadores en su artículo." Los dispositivos se prueban con diferentes tipos de donantes y aceptadores, y exhiben un rendimiento comparable al de los dispositivos basados ​​en electrodos rígidos comerciales. Es más, Los dispositivos flexibles de unión simple y en tándem logran eficiencias de conversión de energía del 13,1 por ciento y el 16,5 por ciento, respectivamente."

En el futuro, esta estrategia para fabricar en forma de cuadrícula, electrodos suaves y flexibles podrían abrirse nuevos, interesantes posibilidades para el desarrollo de la electrónica orgánica. Además de su uso en dispositivos fotovoltaicos, estos electrodos podrían integrarse dentro de diodos emisores de luz, transistores u otros componentes electrónicos.

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