Nye nanopartikler gør solceller billigere at fremstille

Forskere fra University of Alberta har fundet ud af, at rigelige materialer i jordskorpen kan bruges til at lave billige og let fremstillede nanopartikelbaserede solceller.

U af en opdagelse, flere år undervejs, er et vigtigt skridt fremad for at gøre solenergi mere tilgængelig for dele af verden, der er uden for det traditionelle elnet eller står over for høje strømomkostninger, såsom det canadiske nord, sagde forsker Jillian Buriak, en kemiprofessor og seniorforsker ved National Institute for Nanotechnology, baseret på U of A campus.

Buriak og hendes team har designet nanopartikler, der absorberer lys og leder elektricitet fra to meget almindelige elementer:fosfor og zink. Begge materialer er mere rigelige end knappe materialer såsom cadmium og fri for produktionsrestriktioner pålagt blybaserede nanopartikler.

"Halvdelen af ​​verden lever allerede af nettet, og efterspørgslen efter elektrisk strøm forventes at blive fordoblet i år 2050, det er vigtigt, at vedvarende energikilder som solenergi gøres mere overkommelige ved at sænke produktionsomkostningerne, "Sagde Buriak.

Hendes teams forskning understøtter en lovende tilgang til at lave solceller billigt ved hjælp af masseproduktionsmetoder som rulle-til-rulle-tryk (som med avispresser) eller spray-coating (svarende til bilmaling). "Nanopartikelbaserede 'blæk' kunne bruges til bogstaveligt talt at male eller udskrive solceller eller præcise sammensætninger, "Sagde Buriak.

Teamet var i stand til at udvikle en syntetisk metode til fremstilling af zinkphosphid -nanopartikler og demonstrerede, at partiklerne kan opløses for at danne et blæk og bearbejdes til at lave tynde film, der er lydhøre.

Buriak og hendes team eksperimenterer nu med nanopartikler, spray-coating dem på store solceller for at teste deres effektivitet. Teamet har ansøgt om et foreløbigt patent og har sikret finansiering for at muliggøre det næste trin til opskalering af fremstilling.

Forskningen, som blev støttet af Natural Sciences and Engineering Research Council of Canada, er udgivet i det seneste nummer af ACS Nano .