Forskare vid University of Alberta har funnit att rikligt med material i jordskorpan kan användas för att göra billiga och lätt tillverkade nanopartikelbaserade solceller.

U of A -upptäckten, flera år på gång, är ett viktigt steg framåt för att göra solenergi mer tillgänglig för delar av världen som ligger utanför det traditionella elnätet eller står inför höga energikostnader, som den kanadensiska norr, sa forskaren Jillian Buriak, en kemiprofessor och senior forskningsansvarig vid National Institute for Nanotechnology, baserat på U of A campus.

Buriak och hennes team har designat nanopartiklar som absorberar ljus och leder elektricitet från två mycket vanliga element:fosfor och zink. Båda materialen är rikligare än knappa material som kadmium och fria från tillverkningsrestriktioner som införs på blybaserade nanopartiklar.

"Halva världen lever redan utanför nätet, och efterfrågan på elkraft förväntas fördubblas år 2050, det är viktigt att förnybara energikällor som solenergi görs billigare genom att sänka tillverkningskostnaderna, Sa Buriak.

Hennes teams forskning stöder ett lovande tillvägagångssätt för att göra solceller billigt med masstillverkningsmetoder som utskrift till rullning (som med tidningspressar) eller spraybeläggning (liknande bilmålning). "Nanopartikelbaserade" bläck "kan användas för att bokstavligen måla eller skriva ut solceller eller exakta kompositioner, Sa Buriak.

Teamet kunde utveckla en syntetisk metod för att göra zanfosfid -nanopartiklar och visade att partiklarna kan lösas upp för att bilda ett bläck och bearbetas för att göra tunna filmer som reagerar på ljus.

Buriak och hennes team experimenterar nu med nanopartiklar, spraybelägga dem på stora solceller för att testa deras effektivitet. Teamet har ansökt om ett provisoriskt patent och har fått finansiering för att möjliggöra nästa steg för att skala upp tillverkningen.

Forskningen, som stöddes av Natural Sciences and Engineering Research Council of Canada, publiceras i det senaste numret av ACS Nano .