Tinta de nanocristales semiconductores.
Una colaboración de investigación de la Universidad RMIT con los mejores científicos de Australia y Japón está avanzando en las células solares de próxima generación.
El desarrollo de células solares más baratas y menos tóxicas utilizando nanotecnología es el foco de un proyecto de investigación colaborativo realizado por RMIT, CSIRO y la Agencia Japonesa de Ciencia y Tecnología.
El equipo está investigando la síntesis de nanocristales inorgánicos semiconductores utilizando elementos abundantes y de bajo costo para aplicaciones de células solares imprimibles.
La investigación se publicó recientemente en la revista de alto impacto. Revista de la Sociedad Química Estadounidense .
El equipo de investigación de RMIT está dirigido por el profesor Yasuhiro Tachibana de la Escuela de Aeroespacial de RMIT, Ingeniería Mecánica y de Fabricación.
"El enfoque de las industrias fotovoltaicas ha sido reducir los costos de material y producción de los paneles fotovoltaicos, "Dijo el profesor Tachibana.
"Como resultado, la investigación de las células solares de próxima generación ha sido de gran importancia, ya que se concentra en el desarrollo de nuevos nanomateriales coloidales de bajo costo y baja toxicidad para cumplir con los requisitos de la industria".
Los nanocristales coloidales se pueden utilizar como "tinta", permitiendo que las células solares se fabriquen de forma rápida y económica con una impresora.
Una micrografía electrónica de transmisión de los nanocristales.
En la actualidad, elementos de cadmio o plomo dominan la síntesis de nanocristales coloidales, a pesar de las preocupaciones sobre la toxicidad.
El equipo de investigación, que incluye al Dr. Joel van Embden de la Escuela de Aeroespacial, Ingeniería Mecánica y de Fabricación, y el profesor Kay Latham de la Facultad de Ciencias Aplicadas, ha estado explorando elementos alternativos para sintetizar nanocristales.
El Dr. van Embden dijo:"Sintetizar nanocristales completamente nuevos fue una de las tareas más desafiantes, ya que se desconocen las condiciones de reacción iniciales.
"Nos hemos centrado en incorporar los elementos, cobre y antimonio, en nanocristales, como son de bajo costo, poco tóxico y abundante en la tierra, " él dijo.
En su investigación, El equipo ha descubierto la nueva síntesis selectiva de nanocristales de tetraedrita y famatinita de sulfuro de antimonio y cobre (CAS).
Ambos nanocristales muestran un color marrón negruzco con fuertes absorciones de luz visible e infrarroja cercana, Adecuado como absorbente de luz en células solares.
Las soluciones de nanocristales coloidales (tintas de nanocristales semiconductores) pueden emplearse fácilmente para preparar películas delgadas de nanocristales.
El profesor Tachibana dijo que las películas de nanocristales podrían fabricarse en un electrodo y aplicarse a dispositivos fotovoltaicos, termoeléctricos de película delgada y transistores a un costo comparativamente bajo en comparación con otros métodos.
El equipo ya ha confirmado que es posible generar electricidad a partir de la película nanocristalina bajo luz.
Revista de la Sociedad Química Estadounidense , una revista científica semanal revisada por pares que publica artículos de investigación originales en todos los campos de la química, es la revista mejor clasificada en este campo.
Profesor Xinghuo Yu, Director del Instituto de Investigación de Tecnologías de Plataforma RMIT, dijo que la publicación en la revista de alto impacto era una indicación del alto nivel de investigación realizado por los investigadores del instituto.
"El instituto reúne equipos multidisciplinarios de académicos para emprender proyectos de alto impacto centrados en la industria para resolver cuestiones de investigación complejas de importancia nacional y mundial, "Dijo el profesor Yu.
"La colaboración entre los investigadores de la Escuela de Aeroespacial, La Ingeniería Mecánica y de Fabricación y la Facultad de Ciencias Aplicadas han producido este resultado exitoso en beneficio de la industria y la comunidad ".
