(Phys.org) -- Luke Hanley är en stor troende på att utnyttja solenergi för att producera elektricitet. Att göra det mer effektivt är hans mål.
"Om du kunde göra solceller billigare och effektivare, då kan du tänka på att sätta dem på en mycket bredare variation av ytor, sa Hanley, professor och chef för kemi vid University of Illinois i Chicago.
"Det finns bara en viss mängd energi som faller från solen per kvadratmeter. Du kan inte öka den mängden energi, men du kan göra det billigare att fånga det, " han sa.
Hanley fick 390 $, anslag 000 alltifrån den nationella vetenskapsgrunden till testmetoder av beläggningsolar panelfilmer genom att använda nanopartiklar alltifrån en kemisk grupp som anropas metallchalcogenides. De billiga filmerna kunde lindas över allt från fordon till byggnader för att få maximal solexponering och producera el.
Kalkogenider är ganska rikligt, relativt billigt, och innehåller inte giftiga ämnen som kadmium eller tellur, som ofta används i solceller.
"Att använda billigare, mindre giftiga material - och att använda processer där du kan belägga billigt och inte använda mycket av materialet - kan göra dessa solceller mer livskraftiga, " sa Hanley.
Arbetar med Igor Bolotin, forskarassistent i kemi, och doktorander Mike Majeski och Doug Pleticha, Hanley utvecklade en metod för att deponera metallkalkogenid-nanopartiklar genom klusterstråleavsättning. Processen använder en magnetiskt begränsad elektrisk urladdning av argongasjoner för att slå metallatomer in i gasfasen och reagera med vätesulfid eller väteselenid. Metallsulfiden eller metallseleniden kondenserar sedan till nanostora kluster som landar på en yta för att producera filmen.
"Om du kan göra allt från gasdeponeringsstadiet, du kan göra processen billigare, sa Hanley. "Du kan också göra ett nytt material som har en bättre effektivitet."
Hanley och hans medarbetare kommer att utvärdera de elektriska egenskaperna hos dessa nya filmer och studera hur de reagerar på ljus. Han tror att användning av olika kemikalier för nanopartikelinbäddade solfilmer skulle kunna skapa nya produkter som är två till tre gånger effektivare än produkter som nu finns på marknaden, göra solenergin mer konkurrenskraftig.
Men Hanley noterade att det finns andra faktorer att ta hänsyn till förutom priset.
"Fossila bränslen kommer alltid att ha en tillhörande miljökostnad, " sa han, medan solen inte gör det.
"Så, Det finns ett stort långsiktigt intresse för solenergi."