Halvledar nanokristallbläck.
Ett forskningssamarbete vid RMIT University med toppforskare i Australien och Japan främjar nästa generations solceller.
Utvecklingen av billigare och mindre giftiga solceller med hjälp av nanoteknik är i fokus för ett samarbetsforskningsprojekt utfört av RMIT, CSIRO och Japan Science and Technology Agency.
Teamet undersöker syntesen av halvledar oorganiska nanokristaller med hjälp av billiga och rikliga element för utskrivbara solcellstillämpningar.
Forskningen publicerades nyligen i high-impact Journal of the American Chemical Society .
RMITs forskargrupp leds av professor Yasuhiro Tachibana från RMITs School of Aerospace, Mekanik och tillverkningsteknik.
"Solcellsindustrins fokus har varit att minska material- och produktionskostnaderna för solcellspaneler, " sa professor Tachibana.
"Som ett resultat har forskning om nästa generations solceller varit av stor betydelse eftersom den koncentrerar sig på att utveckla nya kolloidala nanomaterial till låg kostnad och låg toxicitet för att möta industrins krav."
Kolloidala nanokristaller kan användas som "bläck", gör att solceller snabbt och billigt kan tillverkas med en skrivare.
En transmissionselektronmikrograf av nanokristallerna.
För närvarande, kadmium eller blyelement dominerar syntesen av kolloidala nanokristaller, trots farhågor om toxicitet.
Forskargruppen – som inkluderar Dr Joel van Embden från School of Aerospace, Mekanisk och tillverkningsteknik, och professor Kay Latham från School of Applied Sciences – har undersökt alternativa element för att syntetisera nanokristaller.
Dr van Embden sa:"Att syntetisera helt nya nanokristaller var en av de mest utmanande uppgifterna, eftersom de initiala reaktionsbetingelserna är okända.
"Vi har fokuserat på att införliva elementen, koppar och antimon, till nanokristaller, eftersom de är billiga, lågt giftigt och rikligt med jord, " han sa.
I sin forskning, teamet har upptäckt den nya selektiva syntesen av nanokristaller av tetrahedrit och famatinitkopparantimonsulfid (CAS).
Båda nanokristallerna uppvisar en brun-svartaktig färg med stark absorption av synligt och nära-infrarött ljus, lämplig som ljusabsorbent i solceller.
De kolloidala nanokristalllösningarna (halvledarnanokristallbläck) kan lätt användas för att framställa tunna nanokristallfilmer.
Professor Tachibana sa att nanokristallfilmer kunde tillverkas på en elektrod och appliceras på solcellsapparater, tunnfilmstermoelektrik och transistorer till en jämförelsevis låg kostnad jämfört med andra metoder.
Teamet har redan bekräftat att elproduktion är möjlig från den nanokristallina filmen under ljus.
Journal of the American Chemical Society , en veckovis peer-reviewed vetenskaplig tidskrift som publicerar originalforskningsartiklar inom alla kemiområden, är den högst rankade tidskriften inom detta område.
Professor Xinghuo Yu, Direktör för RMIT Platform Technologies Research Institute, sa att publiceringen i tidskriften med hög effekt var en indikation på den höga standarden på forskning som utförs av institutets forskare.
"Institutet sammanför multidisciplinära team av akademiker för att genomföra branschfokuserade projekt med stor genomslagskraft för att lösa komplexa forskningsfrågor av nationell och global betydelse, " sa professor Yu.
"Samarbetet mellan forskarna vid School of Aerospace, Mekanisk och tillverkningsteknik och School of Applied Sciences har producerat detta framgångsrika resultat för att gynna industrin och samhället."
