Производство солнечных батарей в микроволновке

Производство солнечных батарей в микроволновке

Металлурги из Университета штата Юта (University of Utah) применяли ветхую микроволновку для производства нанокристаллического полупроводника, и недорогие, обширно распространенные и менее токсичные металлы, чем те, что употребляются в простых полупроводниках. Ученые сохраняют надежду, что данный способ будет применен в производстве более действенных солнечных панелей и LED, биологических сенсорах и совокупностей конвертации тепла в электричество.

Применение микроволн «это стремительный метод производства нанокристаллов широкого применения», говорит Michael Free, доктор наук металлургической инженерии. «Мы сохраняем надежду, что в следующие пять лет покажутся коммерческие продукты, основанные на данной технологии, и мы продолжаем изучение возможностей ее улучшения и применения. Это увлекательный рынок, но мы не знаем совершенно верно, как он будет развиваться».

Ведущий создатель изучения, научный сотрудник Prashant Sarswat, разместил статью в издании Journal of Crystal Growth о фотоэлектрических полупроводниках, облученных микроволнами, известными называющиеся CZTS от слов медь (cooper), цинк (zinc), олово (tin) и сера (sulfur).

Изучение определяет оптимальное время, требуемое для производства самые однородных кристаллов полупроводника CZTS, равное 18 минутам и подтверждает свойства взятого материала с применением последовательности тестов, таких как рентгеновская кристаллография, атомно-ультрафиолетовая спектроскопия и силовая микроскопия. Кроме этого ученые выстроили мелкую фотоэлектрическую солнечную панель для подтверждения того, что материал трудится и что мелкие нанокристаллы показывают эффект квантования, свойства, которое делает их универсальными для разных целей.

«Данный материал сделать непросто», говорит Prashant Sarswat. «Имеется последовательность нежелательных сплавов, каковые смогут появиться при неправильном производстве».

Sarswat говорит, что в сравнение с фотоэлектрическими полупроводниками, каковые применяют мышьяк и высокотоксичный кадмий, ингредиенты для CZTS «экологически намного чище».

Michael Free додаёт: «Материалы, каковые мы применяли, стоят значительно меньше и более дешёвы, чем их альтернативы», такие как индий и галлий.

Громадные кристаллы CZTS (20нм) создают хороший фотоэлектрический материал. Sarswat заявляет, что изучение кроме этого демонстрирует, что меньшие кристаллы CZTS (менее 5нм) имеют свойство, которое именуется «квантование», разрешающее материалу иметь особенные оптические и электронные качества.

Наличие этого свойства свидетельствует, что нанокристаллы смогут быть «настроены» на излучение света, что делает их потенциальным материалом для последовательности устройств, кроме того таких как LED.

Источник: University of Utah.

Возможности современного производства солнечных батарей на примере ЗАО \


Похожие статьи, подобранные для Вас: