Ultratynde gennemsigtige sølvfilm til solceller

En ny fremstillingsproces til transparente ultratynde sølvfilm er blevet udviklet af forskere ved Ruhr-Universität Bochum og University of Wuppertal. Materialet kan hjælpe med at bygge højeffektive solceller og lysdioder. Imidlertid, traditionelle kemiske metoder har ikke været i stand til at producere ultratynde og rene sølvfilm. Et team ledet af professor Anjana Devi og Nils Boysen fra den Bochum-baserede forskningsgruppe Inorganic Materials Chemistry, i samarbejde med gruppen af ​​professor Thomas Riedl fra Chair of Electronic Devices i Wuppertal, publicerede en artikel om en ny syntesemetode i tidsskriftet Angewandte Chemie . Artiklen blev offentliggjort online den 27. september 2018.

Ny forløberkemi

"Forløbere til fremstilling af ultratynde sølvfilm er meget følsomme over for luft og lys, " forklarer Nils Boysen. Sølvprækursorerne kan stabiliseres med fluor, fosfor eller ilt. "Imidlertid, disse elementer forurener de tynde film såvel som det udstyr, der bruges til produktionen, " fortsætter forskeren. I løbet af sit speciale, Boysen og hans kolleger udviklede en alternativ løsning til at tackle problemerne forbundet med almindelige sølvprecursorer.

Forskerne skabte en kemisk sølvprecursor, hvor sølvet er omgivet af en amid og en carben, som endda er stabil uden elementer som fluor, fosfor eller ilt. De demonstrerede, at en tynd sølvfilm kan påføres en elektrode med den nye forløber ved atomlagsaflejring. I processen, den gasformige forstadie transporteres til elektroden, og der aflejres en sølvfilm som et lag med en tykkelse på kun få atomer. Fordi den er så tynd, sølvfilmen er gennemsigtig.

"Da processen kan drives under atmosfærisk tryk og ved lave temperaturer, betingelserne for industriel produktion er ret gunstige, " siger Anjana Devi.

En chance for højeffektive solceller og lys

Efter en række tests, forskerne viste, at de tynde sølvfilm fremstillet ved hjælp af denne metode er rene og elektrisk ledende. "Hvad angår procesteknologi, den vellykkede syntese af den nye forløber baner vejen for udviklingen af ​​ultratynde sølvfilm, " slutter Thomas Riedl. "Det er et første skridt i retning af produktion af nye elektroder til højeffektive solceller og lys."

"Samarbejdet mellem kemikerne fra Bochum og ingeniørerne fra Wuppertal var nøglen til succes, " siger Anjana Devi.