麻省理工学院开发新方法来制造大片高质量原子薄的石墨烯

麻省理工学院的研究人员开发出了一种新的方法来制造大片高质量、原子薄的石墨烯。研究人员认为，这种新的制造方法可以制造出超轻的柔性太阳能电池，以及两类新的发光设备和其他薄膜电子产品。据报道，该工艺相对容易达到工业化生产规模。

该工艺涉及到中间的 “缓冲 “材料层，这是制造技术成功的关键。缓冲层使超薄石墨烯片的厚度小于1纳米，并且很容易从其基底上掀开，从而实现快速的卷对卷制造。科学家们一直在努力发现一种方法，可以制造出薄的、大面积的、透明的、在露天稳定的电极。

这样的材料可以用于电脑和智能手机屏幕等光电设备中的各种应用。石墨烯的一大好处是，它是一种纯碳的形式，原子排列成扁平的六边形阵列，具有良好的电气和机械性能。这种材料非常薄，物理上很灵活，用丰富而廉价的材料建造。

该材料很容易用铜作为种子层，用化学气相沉积法生长出大片的材料。最棘手的部分是找到将石墨烯从其原生铜基底中释放出来的方法。麻省理工学院的研究人员开发的新技术可以可靠地制造大面积的石墨烯片。

据报道，关键是由一种名为对二甲苯的聚合物制成的缓冲层，它在原子水平上与部署在其上的石墨烯片相一致。对二甲苯采用化学气相沉积法生产，简化了制造工艺和扩展性。目前的原型石墨烯基太阳能电池将单位重量的输送功率提高了约36倍，而在单位面积材料用量为透明电极的1/200。