ترکیب الی

تاریخچه
تا اوایل سدهٔ ۱۹ ام میلادی، مواد شیمیایی دارای منشاء حیوانی یا گیاهی را آلی می نامیدند و آنها را به علت ضروری بودن نیروی حیاتی برای تولیدشان از مواد معدنی ( مواد غیرآلی ) متمایز می دانستند. نظریهٔ نیروی حیاتی در سال ۱۸۲۸ توسط ولر با سنتز اوره رد شد ولی اصطلاح آلی باقی ماند.
امروزه به بیشتر موادی که از دو عنصر کربن وهیدروژن تشکیل شده باشد مواد آلی می گویند.
کاربرد در سلولهای خورشیدی و دیودهای نوری
نیمه رسانا های آلی ( ارگانیگ ) یکی از موادی هستند که در ساخت سلول خورشیدی و دیود نوری توجه زیادی را به خود جلب کرده اند. هر چند که استفاده از این مواد در سلولهای خورشیدی بازده کمتری را نسبت به هم تایان سیلیسیمی خود موجب می شوند اما به دلایل زیر برای استفاده های غیر صنعتی و کاربردهای روزانه نامزد بسیار خوبی هستند:
۱. تهیه آنها به صورت لایه های نازک بسیار راحت است. معمولاً از تکینیکهای پوشش دهی چرخشی ( Spin coating ) ٫ doctor balde techniques ( wet_possessing ) g و تبخیر برای این کار استفاده می شود.
۲. در مقایسه با مواد غیرآلی مقدار کمی از مواد آلی برای اهداف تولید انرژی کافی است ( لایه هایی با ضخامت ۱۰۰ نانومتر ) و در عین حال تولید آنها به صورت انبوه به صورت مواد شیمیایی ممکن است.
۳. می توان از نظر شیمیایی آنها را طوری ساخت که خصوصیاتی مثل نوار بدون انرژی٫ باند رسانش ( conduction band ) ٫ باند ظرفیت ( valence band ) ٫ هدایت الکتریکی٫ حلالیت و غیره مقدار دلخواه را داشته باشند.
۴. تنوع در اندازه نوار بدون انرژی در این مواد باعث می شود که مواد آلی در طول موجهای متفاوتی جذب کنند. اگر این طول موج در محدوده فروسرخ باشد می توان سلولهای خورشیدی و یا دیودهایی از مواد شفاف ساخت و برای مثال در پنجره ها به کار برد.
۵. انعطاف پذیری مواد آلی مانند پلیمرها امکان ساخت سلولهای خورشیدی ای توسط این مواد را فراهم می آورد که به صورت سطوح منحنی وجود دارند. برای مثلا در شیشه اتومبیل ها می توان از آنها استفاده کرد.
۶. امکان تولید لایه های نازک با سطوح بزرگ
۷. برتری های اقتصادی ( قیمت ارزان تر ) و زیست محیطی نسبت به مواد غیر آلی.
این خصوصیات و بسیاری خصوصیات جالب دیگر نیمه رساناهای آلی را برای کاربردهای تجاری مورد توجه قرار داده است. مواد آلی ای که بیشتر روی آنها برای اهداف بالا تحقیق شده است عبارتند از:
پلیمرها که از تکرار یک واحد مولکولی بین ۱۰ تا ۱۰۰۰ بار بوجود می آیند.
اولیگومرها که از تکرار یک واحد مولکولی بین ۲ تا ۱۲ بار بوجود می آیند و در واقع همان پلیمرها هستند ولی با طولی بسیار کوتاه تر.
دندریمرها واحدهای تکرار شونده مولکولی که توسط پیوند کووالانسی به صورت سه بعدی به یکدیگر متصل شده اند.
رنگ ها
کریستال های مایع
لایه های خودسامان ده
منابع
۱. Organic photovoltaic materials and devices , C. R. Physique 3 ( 2002 ) 523 - 542: doi:10. 1016/S1631 - 0705 ( 02 ) 01335 - X
۲. Organic photovoltaics: technology and market, Solar Energy Materials & Solar Cells 83 ( 2004 ) 273–292: doi:10. 1016/j. solmat. 2004. 02. 030
از ویکی پدیا