Vědci ze západní Austrálie objevili metodu, jak zvýšit počet molekul, které ulpívají na povrchu drobných polovodičových nanokrystalů. Tvrdí, že tento průlom by mohl výrazně zvýšit a učinit účinnost a výkon solárních panelů.
Vědci z Curtinovy univerzity v Západní Austrálii zjistili, že úprava tvaru koloidních polovodičových nanokrystalů jim umožňuje kontrolovat, jak tyto nanokrystaly interagují s jejich prostředím. Tato úprava zvyšuje jejich účinnost v různých aplikacích, včetně solárních článků.
Docent Guohua Jia z Curtin University’s School of Molecular and Life Sciences vedl studii, která zkoumala, jak tvar nanokrystalů sulfidu zinečnatého (ZnS) ovlivnil schopnost molekul, známých jako ligandy, přilnout k jejich povrchu.
Jia řekl, že ligandy hrají důležitou roli při řízení chování a výkonu nanokrystalů ZnS v optoelektronických zařízeních – zařízeních, která buď produkují světlo, nebo využívají světlo k plnění svých funkcí, včetně solárních článků.
,,Úpravou tvaru těchto částic jsme byli schopni kontrolovat, jak interagují s okolím, a učinit je efektivnějšími v různých aplikacích,“ řekl.
Výzkumníci zjistili, že plošší, rovnoměrnější částice nazývané nanodestičky umožňují pevnější připojení více ligandů. A to ve srovnání s jinými tvary, jako jsou nanotečky a nanotyče, které mohou mít rozložené uspořádání.
Australští vědci učinili objev, který by mohl zvýšit výkon solárních článků pomocí polovodičových nanokrystalů
Jia řekl, že objev poskytuje důležitý knoflík pro vyladění chemické funkčnosti nanokrystalů ZnS a mohl by zvýšit výkon optoelektronických zařízení.
„Schopnost řídit tvary částic by mohla způsobit revoluci v účinnosti a výkonu produktu,“ řekl. „Schopnost efektivně manipulovat se světlem a elektřinou se jeví zásadní pro rozvoj rychlejších, účinnějších a kompaktnějších elektronických systémů. Patří sem LED diody, které přeměňují elektřinu na světlo… a také solární články. Ty přeměňují světlo na elektrickou energii a napájejí zařízení využívající sluneční světlo.“
Mezi další zařízení, která by mohla být na základě tohoto zjištění učinit pokrok, patří fotodetektory. Ty snímají světlo a převádějí ho na elektrický signál, jako například v kamerách a senzorech, plus laserové diody používané v komunikaci s optickými vlákny. Ty převádějí elektrické signály na světlo pro přenos dat.
Celá studie „Dešifrování hustoty povrchových ligandů koloidních polovodičových nanokrystalů: Tvarové záležitosti“ se má publikovat v Journal of the American Chemical Society.
Zdroj: pv-magazine, Vapol
