Новости

Простой синтез компонентов для солнечных батарей

Главная задача создателей солнечных батарей – повышение эффективности преобразования солнечной энергии в электрическую, в частности за счет предотвращения рекомбинации свободных зарядов, образующихся при взаимодействии электромагнитного излучения с солнечной батареей.

Один из способов решения этой задачи – создание в солнечной батарее гетероперехода из различающихся по типу проводимости (электронной или дырочной) полупроводников. Такой гетеропереход заставляет образующиеся при взаимодействии света с фоточувствительным слоем солнечной панели электроны и дырки двигаться к противоположным электродам.

Группа сингапурских исследователей из Institute of Materials Research and Engineering и National University of Singapore под руководствомMing-Yong Han предложила новый, основанный на коллоиднохимических приемах, способ получения высококачественных наноразмерных гетеропереходов, состоящих из моноклинной (Cu1.94S) и вюрцитной (CdS) фаз. Первая из них является полупроводником p-типа, а вторая – полупроводником n-типа.

На первой стадии термолизом медьсодержащих комплексов при 250°C в смеси гексадециламина (HDA) и три-н-октиламина (ТОА) исследователи получили нанодиски Cu1.94S гексагональной формы (ширина – порядка 40 нм, толщина – 15 нм). Быстрое добавление кадмийсодержащего прекурсора в реакционную смесь привело к частичному превращению Cu1.94S в CdS и образованию наногетероструктур Cu1.94S-CdS. Причем нанодисковая морфология полученных гетероструктур сохранялась в процессе такого преобразования.

Такие двухкомпонентные наноструктуры являются потенциально полезными для создания гетеропереходов солнечных батарей. Наноразмерность полупроводниковых кристаллитов обеспечивает большую площадь поверхности, поглощающей свет, их синтез дешевле, чем литографические методы, используемые ныне для производства солнечных батарей, а качество гетероперехода выше

Источник: J. Am. Chem. Soc., 2011, 133 (7), p. 2052–2055

http://www.chemport.ru/datenews.php?news=2550