新方法制备太阳电池无机半导体层
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意风 于 2011年7月18日 01:05 发表
芝加哥大学和美国能源部阿贡国家实验室的研究团队展示了一种方法,能够制造更廉价的太阳电池半导体层。相关研究论文发表在《Nature Nanotechnology》上[1]。该项研究受到海军研究办公室、国家科学基金会以及能源部科学局的资助。

这种无机纳米晶阵列由一种新型胶体“墨水”喷射制备而成,具有优良的电子迁移率,并且能够帮助解决现有太阳能技术面临的基本问题:大面积硅基太阳电池成本高昂并且其制造过程不环保,大面积化成本效益低下。科学家正在寻找方法使太阳电池的大规模制造又高效又廉价,其中一种可行的方法是“打印”太阳电池,即使用某种“墨水”,利用轧辊技术印制在柔性衬底上。
该研究团队专注于光电转换层的开发,研究对象是一种半导体材料。他们利用量子点制备出一种前驱体(precursor),细小的半导体晶粒悬浮在液体中,被一种称为“金属硫族化合物”的分子胶合在一起,然后将材料加热至200℃。通过这种方法形成的材料层具有良好半导体特性,据研究人员介绍,这种材料的电子迁移率比此前任何基于溶液方法制备出的材料高一个数量级。
[1] Jong-Soo Lee, Maksym V. Kovalenko, Jing Huang, Dae Sung Chung, Dmitri V. Talapin. Band-like transport, high electron mobility and high photoconductivity in all-inorganic nanocrystal arrays. Nature Nanotechnology, 2011, 6: 348–352.