Med hjälp av en ny teknik har tyska forskare vid Technical University of Munich och Ludwig Maximillians University of Munich lyckats tillverka extremt tunna halvledarlager som är hårda som kristall, men samtidigt fjäderlätta eftersom de är väldigt porösa. Genom att fylla materialets porer med lämpliga organiska polymerer kan forskarna dessutom skräddarsy de elektriska egenskaperna hos det resulterande hybridmaterialet och materialet skulle till exempel kunna användas för att tillverka lätta och flexibla solceller.
- Man kan föreställa sig vårt råmaterial som en porös ställning med en struktur som liknar en honungskaka. Väggarna består av oorganiskt, halvledande germanium, som kan producera och lagra elektriska laddningar, förklarar Thomas Fässler vid Technical University of Munich.
För att förvandla hårt och skört germanium till ett flexibelt och poröst lager var forskarna emellertid tvungna att ta till en ny metod där den önskade strukturen byggs upp nerifrån och upp istället för uppifrån och ner, som i traditionella metoder. För att göra materialet poröst använde de dessutom små polymerkulor, som efter att materialet bildats kan avlägsnas med hjälp av värme.
- Det porösa germaniumet har i sig själv unika optiska och elektriska egenskaper som många energirelevanta tillämpningar kan dra nytta av. Dessutom kan vi fylla porerna med en mängd olika funktionella material och därigenom skapa ett brett spektrum av nya hybridmaterial, säger Dina Fattakhova-Rohlfing vid Ludwig Maximillians University of Munich, som utvecklat materialet i samarbete med Fässler.
Bland annat skulle hybridmaterial av det här slaget kunna användas i portabla solceller, som ett alternativ till känsliga organiska föreningar med relativt kort livslängd.
- I kombination med polymerer är porösa germaniumstrukturer lämpliga för att utveckla en ny generation av stabila, extremt lätta och flexibla solceller som kan ladda mobiltelefoner, kameror och bärbara datorer när man är på språng, menar Peter Müller-Buschbaum vid Technical University of Munich.
