Ученые создали «наноцветок» для солнечных батарей

Похожая на цветок гвоздики наноструктура из сульфида германия (GeS) была получена исследователями в университете штата Северная Каролина. Благодаря такой форме конструкция имеет огромную площадь поверхности при небольшом занимаемом объеме.

Это качество позволит существенно увеличить энергоемкость ионнолитиевых аккумуляторов (больше ионов смогут удерживаться на активной поверхности) и суперконденсаторов. Наряду с тем, что GeS нетоксичен и относительно дешев, его атомная структура обеспечивает высокую эффективность поглощения и преобразования солнечной энергии. Это делает его также весьма перспективным материалом для солнечных батарей.

Для того чтобы получить цветоподобную структуру порошок GeS сначала испаряли в печи, а затем образовавшиеся пары выдували в отделение с меньшей температурой. Там полупроводник осаждался, образуя слои толщиной 20-30 нм и длиной до 100 мкм. По мере появления новых слоев они отделялись друг от друга, формируя лепестки. Для достижения такого эффекта потребовалось точно контролировать приток пара — сульфид германия должен был успеть распределиться равномерным слоем без сгустков.

Более детально об этом открытии сообщается в статье «Role of Boundary Layer Diffusion in Vapor Deposition Growth of Chalcogenide Nanosheets: The Case of GeS», вышедшей онлайн в издании ACS Nano.

Ready, set, buy! Посібник для початківців - як придбати Copilot для Microsoft 365