Yuta Universitetinin mühəndisləri məşhur mikrodalğalı sobadan istifadə edərək daha ucuz, daha əlçatan və daha az zəhərli metallardan yarımkeçirici nanokristalların istehsalının yeni yolunu elan ediblər. Yeni texnologiya daha səmərəli fotovoltaik günəş batareyaları və LED lampaları, bioloji sensorlar və istiliyin elektrik enerjisinə çevrilməsi sistemlərinin hazırlanmasına və istehsalına töhfə verəcək. Universitetin metallurgiya kafedrasının professoru Maykl Frinin dediyinə görə, bu texnologiyaya əsaslanan bəzi kommersiya məhsulları ən az beş ildən sonra satışa çıxarılacaq.

Michael Free və aparıcı tədqiqatın həmmüəllifi Prashant Sarswat öz işlərində adi mikrodalğalı sobada cəmi 18 dəqiqə ərzində ən vahid mis-sink-qalay-kükürd (CZTS) yarımkeçirici nanokristallarını əldə etmək üçün lazım olan optimal vaxtı təyin etdilər. CZTS nanokristallarının alınmasını təsdiqləmək üçün alimlər müxtəlif testlərdən, o cümlədən rentgen kristalloqrafiyası, elektron mikroskopiyası, atom qüvvəsi mikroskopiyası və ultrabənövşəyi spektroskopiyadan istifadə ediblər. Üstəlik, materialın həqiqətən işlədiyini təsdiqləmək, həmçinin nanokristalların onları müxtəlif tətbiqlər üçün çox yönlü edən “kvant məhdudiyyətinə” malik olduğunu nümayiş etdirmək üçün kiçik fotovoltaik günəş elementi inşa etdilər.

Yüksək zəhərli kadmium və arsenik istifadə edən ənənəvi fotovoltaik yarımkeçiricilərdən fərqli olaraq, CZTS nanokristalları daha ekoloji cəhətdən təmiz inqrediyentlərdən hazırlanır.

Yeni metodun mahiyyəti aşağıdakı kimidir. Metal duzları oleylamin əsaslı həlledicidə həll edilir və sonra asılmış CZTS nanokristallarını ehtiva edən «mürəkkəb» yaratmaq üçün mikrodalğalı sobada qızdırılır. İndi «mürəkkəb» günəş batareyasının səthinə tətbiq olunur və yüksək effektiv uducu (aktiv) təbəqə əmələ gətirir. CZTS nanokristalları çox qatlı günəş hüceyrələri yaratmaq üçün digər materiallarla birlikdə də istifadə edilə bilər.

Alimlərin fikrincə, materialların emalı üçün mikrodalğalı sobaların istifadəsi arzuolunmaz kimyəvi “yan reaksiyaları” boğur, bu da hədəf materialın məhsuldarlığının artmasına səbəb olur.

Click here to preview your posts with PRO themes ››

Günəş batareyalarına əlavə olaraq, CZTS nanokristalları istilik enerjisinin, o cümlədən avtomobillərin və sənaye müəssisələrinin istiliyinin termoelektrik çevrilməsi üçün, biosensorların istehsalı üçün, həmçinin elektron sxemlərin komponentləri kimi istifadə edilə bilər.

{sosial}