새로운 Nanofabrication 기술은 태양 전지의 미래 세대에 문 엽니다

Published on November 15, 2010 at 6:15 PM

과학자 에너지의 Argonne 국립 연구소 미국학과 잠재적으로 태양 전지, 촉매 및 광자 결정의 미래 세대에 자신의 방법을 찾을 수 새로운 소재의 길을 포장하기 위해 분자 "스텐실"를 사용하기 시작했습니다.

Nanoscale 재료 및 에너지 시스템 부문 Argonne의 센터에 연구원들은 다른 자료 성장시킬 수있는로 자기 조립 nanoscale 화학 도메인의 생성에 의존 순차 침투 합성 (SIS)로 알려진 기술을 개발했습니다. 이 기법에서는, 큰 분자로 구성된이 영화는 블록 공중 합체는 높은 조정할 무늬 물질의 생성을위한 템플릿 역할을했다.

블록 공중 합체의이 영화는 서로 다른 지역에 별도로 소재의 특성 경향을 보여줍니다.

이 새로운 방법은 원자 층 증착 (ALD), 정기적으로 Argonne 과학자에 의해 사용되는 물질 합성에 대한 인기있는 기술의 확장을 나타냅니다. 대신 서로의 위에 다른 nanomaterials 중 겹겹이 2 차원 영화 그러나, SIS는 과학자들이 훨씬 더 복잡한 형상을 가지고 자료를 구성할 수 있습니다.

"이 새로운 기술은 우리가 그냥 내버려 ALD 또는 블록 공중 합체 가능되지 않은 자료를 만들 수 있습니다,"세스 여보, Argonne 화학자 제프 Elam와 공동으로 SIS를 개발하는 데 도움 Argonne의 nanoscientist했다. "우리는뿐만 아니라 만드는 군의 화학 성분이 새로운 재료의 전체 우주에 문을 여는 소재의 지오메 트리를 제어할 수있는 능력을 갖는."

달링에 따르면, 기술의 성공은 블록 공중 합체의 독특한 화학에 의존합니다. 모든 블록 공중 합체는 두 화학적으로 별개의 subunits로 구성된이며, 나머지 물을 격퇴 수도 있지만 예를 들어, 한 subunit 물에 대한 친근감을 가지고 있습니다. 이러한 경우처럼이 interspersed 동질적인 지역의 이기종 행렬을 만드는 같은 찾아 것입니다.

"당신이 한 얘기를 좋아하는 사람이 조용히 읽고 좋아하는 분자 샴 쌍둥이 한 쌍의 원하는대로 블록 공중 합체의 생각"달링이라고 말했다. "당신이 방에 함께 이들 쌍둥이의 곁들여서 경우 ​​많을까 사람이 많을까 사람과 독자 가까이하려고가는가 독자 가까이하려고가는, 그러나 그들은 단순히 모두 스스로를 분리할 수 없다 어느 방의 측면, 그리고 그것은 우리에게 우리가 찾고있는 형상을 제공합니다이 작업입니다. "

초기 기판, 블록 공중 합체 및 재료 과학자가 사용하는 처리에 따라 지역 평면으로하는 구형 원통형에서 여러 가지 형태가있다 형성할 수 있습니다. 블록 공중 합체의 많은 종류가 있지만, 일반적으로 그들은 무기물과 같은 용도의 넓은 배열이 될 수 없습니다. 문제는, 달링에 따르면, 무기 재료의 기능과 함께 블록 공중 합체의 자기 조립을 제공할 것입니다.

SIS는 블록 공중 합체의 화학 형태는 ALD 기술의 화학으로 상호 작용하는 방법에 따라 사용하는 생성 물질의 물리적, 화학적 성질. 달링은 "우리는 지금까지, 것보다 훨씬 더 정확하게 맞는 우리의 물질 합성 노력을 수 있습니다."

달링과 Elam는 유기 및 무기 구성 요소를 결합하여 태양 전지의 개발을 포함한 물질의 새로운 유형의 개발에 초점을 Argonne에서 자신의 경력의 대부분을 소비했습니다. 그들은 SIS가 생성할 수있는 재료의 종류가 더 큰 효율성과 낮은 비용으로 기본적인 태양 에너지 기술을 드라이브 것입니다.

"우리의 태양 에너지 미래를 한 크기 - 맞는 - 모든 솔루션을 가지고하지 않는다"Elam 고 말했다. "우리는 여러 가지 재료와 함께 다양한 각도에서 문제를 조사해야하고, SIS는 공격의 우리​​에게 많은 새로운 노선과 같은 연구자를 제공합니다."

Last Update: 6. October 2011 08:47

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