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针对可印刷光伏电池 RMIT推动纳米材料技术发展

导读: 皇家墨尔本理工大学(RMIT University,RMIT)研究小组与澳大利亚及日本顶级科学家携手合作,推进下一代太阳能电池技术发展。

   皇家墨尔本理工大学(RMIT University,RMIT)研究小组与澳大利亚及日本顶级科学家携手合作,推进下一代太阳能电池技术发展。RMIT、澳大利亚联邦科工组织(CSIRO)及日本科学技术振兴机构(Japan Scienceand Technology Agency)本次合作研发项目的焦点聚焦在使用纳米技术更为廉价并且毒性更小的光伏电池之上。

 
  针对可打印太阳能电池应用,该科研小组积极探索使用低成本丰富元素半导体无机纳米的合成状况。日前,该项研究成果已刊登在高影响力的《美国化学协会期刊》中。
 
  RMIT研究团队由RMIT航空航天、机械和制造工程学院Yasuhiro Tachibana教授带领。Tachibana教授表示:“光伏产业的重心一直放在为电池板削减材料及生产成本之上。”
 
  “为了满足行业要求,科研团队致力于开发新型、低成本并且低毒性的胶体纳米材料,因此,下一代的太阳能电池的研究具有十分重要的意义。”胶体纳米晶(colloidalnanocrystals)可以作为“油墨”迅速且廉价的被运用至打印机之中。
 
  目前,尽管存在毒性方面的担忧,但胶体纳米晶的主要材料仍然为镉或铅元素。
 
  除了该YasuhiroTachibana教授,科研小组还包含航空航天、机械与制造工程学院的JoelvanEmbden博世与应用科学学院的KayLatham教授。他们均一直致力于合成纳米晶体可替代材料的研发。
 
  vanEmbden博士称:“鉴于初期反应条件尚未可知,合成全新的纳米晶体仍是最具挑战的任务之一。”他表示:“我们的研究重心已集中在将铜、锑这类元素纳入纳米晶体之中,因为这些元素不仅资源丰厚,而且成本低廉,毒性更低。”
 
  研发中,该小组已发现了黝铜矿与脆硫锑铜矿铜硫化锑(CAS)胶体纳米晶体。这两种纳米晶体均呈棕黑色,具有较强的可见光及红外光的吸收能力,适合作为太阳能电池之中的光吸收剂。胶体纳米晶体解决方案(半导体纳米晶体油墨)可以轻松的被运用进薄型纳米晶体薄膜材料中。
 
  Tachibana教授称,装配在电极上的型纳米晶体薄膜材料可以被应用至光伏设备、薄膜热电材料及晶体管中,相比于其它方式成本会更加便宜。
 
  目前,该研究团队已经证实,在太阳光线的照射之下,纳米晶态薄膜材料有发电的可能性。
 
  《美国化学学会期刊》(American Chemical Society,简称ACS)成立于1876年,现已成为世界上最大的科技协会之一,其会员数超过16.3万。多年以来,ACS一直致力于为全球化学研究机构、企业及个人提供高品质的文献资讯及服务,成为享誉全球的科技出版机构。ACS的期刊被ISI的Journal Citation Report(JCR)评为:化学领域中被引用次数最多之化学期刊。在该领域,《美国化学学会期刊》是排名最高的期刊。
 
  RMIT平台技术研究所主任XinghuoYu教授表示,论文刊登在具有如此高影响力的期刊中已充分证明该研究团队科研成果的高水准。Yu教授补充道:“该研究小组可谓集多位顶级科学家为一体,含金量颇高,主要致力于为行业解决具有国家乃至全球影响力的复杂问题。”
 
  “本次航空航天、机械与制造工程学院与应用科学学院的携手合作的科研成果无疑将惠及整个行业及社会。”
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