Inchiostro a nanocristalli a semiconduttore.
Una collaborazione di ricerca dell'Università RMIT con i migliori scienziati in Australia e Giappone sta portando avanti le celle solari di prossima generazione.
Lo sviluppo di celle solari più economiche e meno tossiche utilizzando la nanotecnologia è al centro di un progetto di ricerca collaborativo condotto da RMIT, CSIRO e l'Agenzia giapponese per la scienza e la tecnologia.
Il team sta studiando la sintesi di nanocristalli inorganici semiconduttori utilizzando elementi abbondanti e a basso costo per applicazioni di celle solari stampabili.
La ricerca è stata recentemente pubblicata nella rivista ad alto impatto Giornale della Società Chimica Americana .
Il team di ricerca di RMIT è guidato dal professor Yasuhiro Tachibana della School of Aerospace di RMIT, Ingegneria meccanica e manifatturiera.
"L'obiettivo delle industrie fotovoltaiche è stato quello di ridurre i costi dei materiali e di produzione per i pannelli fotovoltaici, "Ha detto il professor Tachibana.
"Di conseguenza, la ricerca sulle celle solari di prossima generazione è stata di notevole importanza in quanto si concentra sullo sviluppo di nuovi nanomateriali colloidali a basso costo e bassa tossicità per soddisfare i requisiti del settore".
I nanocristalli colloidali possono essere usati come "inchiostro", consentendo la fabbricazione rapida ed economica delle celle solari con una stampante.
Una micrografia elettronica a trasmissione dei nanocristalli.
Attualmente, cadmio o elementi di piombo dominano la sintesi dei nanocristalli colloidali, nonostante i problemi di tossicità.
Il team di ricerca, che include il dottor Joel van Embden della School of Aerospace, Ingegneria meccanica e manifatturiera, e il professor Kay Latham della School of Applied Sciences - ha esplorato elementi alternativi per sintetizzare i nanocristalli.
Il dott. van Embden ha dichiarato:"Sintesi di nanocristalli completamente nuovi è stato uno dei compiti più impegnativi, poiché le condizioni di reazione iniziali sono sconosciute.
"Ci siamo concentrati sull'incorporazione degli elementi, rame e antimonio, in nanocristalli, in quanto sono a basso costo, a bassa tossicità e abbondante in terra, " Egli ha detto.
Nella sua ricerca, il team ha scoperto la nuova sintesi selettiva di nanocristalli di tetraedrite e famatinite di solfuro di antimonio di rame (CAS).
Entrambi i nanocristalli mostrano un colore marrone-nerastro con forti assorbimenti di luce visibile e nel vicino infrarosso, adatto come assorbitore di luce nelle celle solari.
Le soluzioni di nanocristalli colloidali (inchiostri di nanocristalli semiconduttori) possono essere facilmente impiegate per preparare film sottili di nanocristalli.
Il professor Tachibana ha affermato che i film di nanocristalli potrebbero essere fabbricati su un elettrodo e applicati a dispositivi fotovoltaici, termoelettrici a film sottile e transistor a un costo relativamente basso rispetto ad altri metodi.
Il team ha già confermato che la generazione di elettricità è possibile dal film nanocristallino sotto la luce.
Giornale della Società Chimica Americana , una rivista scientifica settimanale peer-reviewed che pubblica articoli di ricerca originali in tutti i campi della chimica, è la rivista con il punteggio più alto in questo campo.
Professor Xinghuo Yu, Direttore dell'RMIT Platform Technologies Research Institute, ha affermato che la pubblicazione sulla rivista ad alto impatto è un'indicazione dell'alto livello di ricerca condotta dai ricercatori dell'istituto.
"L'istituto riunisce team multidisciplinari di accademici per intraprendere progetti incentrati sull'industria ad alto impatto per risolvere complesse questioni di ricerca di importanza nazionale e globale, " disse il professor Yu.
"La collaborazione tra i ricercatori della School of Aerospace, L'ingegneria meccanica e manifatturiera e la scuola di scienze applicate hanno prodotto questo risultato positivo a beneficio dell'industria e della comunità".
