Alsidigheden af ​​et nyt materiale giver mere effektive solceller

(PhysOrg.com) - En professor ved Colorado State University har med succes forvandlet en mineralforbindelse til et materiale, der kan passere strøm gennem et nanopartikelnetværk - en vigtig opdagelse til mere effektiv, billige solcellematerialer.

Amy Prieto, professor i kemi og grundlægger af Prieto Battery, opdagede, at dramatiske reaktioner forekommer med kobberselenid i nanoskalaen, ifølge forsidehistorien i 9. februar-udgaven af Journal of the American Chemical Society . Reaktioner med luft giver Prieto og hendes elever mulighed for at manipulere eller "tune" egenskaberne af enheden - såsom en solcelle - der indeholder kobberforbindelsen.

Det er en vigtig opdagelse for at se nærmere på jordoverflod, ikke-giftige materialer, der kan hjælpe med at gøre solceller billige og absorbere sollys mere effektivt end silicium, Sagde Prieto.

"Nanopartikler er så små, derfor er de fleste overfladereaktioner, som du aldrig ville bemærke i bulkmaterialer, ret dramatiske i en nanopartikel, sagde Prieto. »Der er ved at være stor interesse for at lave enheder som solceller fra nanopartikler.

"Der er stadig meget at forstå om, hvordan det materiale, vi nu bruger, fungerer - hvordan det absorberer fotoner og konverterer dem til strøm, det skal derefter krydse en snoede vej gennem nanopartikelnetværket ”sagde hun.

Prieto og hendes team testede kobber-nanomaterialet ved at fastgøre elektroder til tynde film af kobberselenid-nanopartikler og se, hvordan de tynde film passerer elektriske ladninger. De fandt ud af, at med langvarig lufteksponering, strømmen ændrede sig dramatisk.

Prietos forskning fokuserer på at skabe nye uorganiske materialer - til at erstatte silicium eller cadmiumtellurid, for eksempel – der kunne inkorporeres i solpaneler for at producere elektrisk strøm.

Hun kom til Colorado State University i 2005 som adjunkt. Hun er en del af universitetets Clean Energy Supercluster kommercialiseringsarm, Cenergy. I 2009, Prieto var med til at stifte Cenergys første opstartsselskab, Prieto batteri, en virksomhed forventes at producere batterier teoretisk op til 1, 000 gange kraftigere og 10 gange længere levetid og billigere end traditionelle batterier. Udviklingen af ​​denne teknologi kan revolutionere militæret, bil- og sundhedsindustrien.