0 |
Нанокристаллы сульфида свинца (PbS), подходящие для использования в солнечных батареях, имеют соотношение атомов обоих элементов примерно 1:1, но исследователи из Массачусетского технологического института (MIT) установили, что оптимальным для получения однородных по размеру квантовых точек было бы соотношение свинца к сере 24:1.
Обычно квантовые точки синтезируются в виде коллоидной суспензии, и если все они имеют одинаковый размер, происходит самоорганизация с образованием упорядоченной решетки. Как отмечает аспирант MIT, Марк Вейдман (Mark C. Weidman), при достаточно высокой степени монодисперсности взвеси такое состояние становится для нее предпочтительным с термодинамической точки зрения. Это, в свою очередь способствует увеличению длин диффузии экситонов в пленках PbS.
Для использования в солнечных батареях диффузионная длина и время жизни электронно-дырочных пар в пленках сульфида свинца должны быть максимальными — это упрощает задачу вывода носителей зарядов за пределы пленки во внешнюю цепь.
Вместе с коллегами по институту Вейдман смог синтезировать коллоид PbS с требуемой оптимальной рецептурой, о чем сообщается в статье, вышедшей в ACS Nano. Другая его публикация, в Chemistry of Materials, посвящена дальнейшему исследованию формирования супер-решеток нанокристаллов сульфида свинца.
Для экспериментального подтверждения монодисперсности полученных тонких пленок авторами использовались методы трансмиссионной и сканирующей электронной микроскопии, а также рентгеновской дифракции — широкоугольной (WAXS) и под скользящими углами (GISAXS) — на синхротронном источнике Брукхэвенской национальной лаборатории.
В настоящее время, Вейдман изучает перенос энергии на большие дистанции в инфракрасных материалах, что также может найти применение в солнечной энергетике.
Комп’ютерний розум: генеративний штучний інтелект у рішеннях AWS
0 |