Los científicos de la USC han desarrollado una vía potencial para células solares estables hechas de nanocristales tan pequeños que pueden existir como tinta líquida y ser pintadas o impresas en superficies transparentes.

Los nanocristales solares tienen un tamaño de aproximadamente cuatro nanómetros, lo que significa que podrían caber más de 250, 000, 000, 000 en la cabeza de un alfiler, y colóquelos en una solución líquida, así que "como si imprimiera un periódico, puedes imprimir celdas solares, "dijo Richard L. Brutchey, profesor asistente de química en el Dornsife College of Letters de la USC, Artes y Ciencias.

Brutchey y el investigador postdoctoral de la USC, David H. Webber, desarrollaron un nuevo revestimiento de superficie para los nanocristales, que están hechos de seleniuro de cadmio semiconductor. Su investigación aparece como un "artículo candente" este mes en la revista internacional de química inorgánica. Transacciones de Dalton .

Las células solares de nanocristales líquidos son más baratas de fabricar que las células solares de obleas de silicio monocristalinas disponibles, pero no son tan eficientes para convertir la luz solar en electricidad. Brutchey y Webber resolvieron uno de los problemas clave de las células solares líquidas:cómo crear un líquido estable que también conduzca electricidad.

En el pasado, Se unieron moléculas de ligando orgánico a los nanocristales para mantenerlos estables y evitar que se peguen entre sí. Estas moléculas también aislaron los cristales, haciendo que todo sea terrible en la conducción de electricidad.

"Ese ha sido un verdadero desafío en este campo, "Dijo Brutchey.

Brutchey y Webber descubrieron un ligando sintético que no solo funciona bien para estabilizar nanocristales, pero en realidad construye pequeños puentes que conectan los nanocristales para ayudar a transmitir la corriente.

Con un proceso de temperatura relativamente baja, El método de los investigadores también permite la posibilidad de que las células solares se puedan imprimir en plástico en lugar de vidrio sin problemas de fusión, lo que da como resultado un panel solar flexible que se puede moldear para adaptarse a cualquier lugar.

Mientras continúan su investigación, Brutchey dijo que planea trabajar en nanocristales construidos con materiales distintos al cadmio, que está restringido en aplicaciones comerciales debido a su toxicidad.

"Si bien aún faltan años para la comercialización de esta tecnología, Vemos un camino claro hacia la integración de esto en la próxima generación de tecnologías de células solares, "Dijo Brutchey.