钜大LARGE | 点击量：796次 | 2021年09月13日
液体太阳能电池可打印
南加州大学（USC：UniversityofSouthCalifornia）的科学家开发出一种潜在途径，可制成便宜、稳定的太阳能电池，电池所包含的纳米晶体非常小，呈现为一种液体油墨，可以涂刷打印在透明的表面上。
液体太阳能电池适用于载玻片。来源：南加州大学
这种太阳能纳米晶体大约4纳米大小，这意味着，一个针尖上可以容纳超过2500亿个这样的晶体，这种晶体漂浮在溶液中，这样，就像印刷报纸相同，也可以印刷太阳能电池，理查德L.布鲁奇（RichardL.Brutchey）说，他是南加州大学东希夫文学、艺术和科学学院（USCDornsifeCollegeofLetters,ArtsandSciences）化学助理教授。
布鲁奇和南加州大学博士后研究员大卫韦伯（DavidH.Webber）开发出一种新的表面涂层，用于这种纳米晶体，是采用半导体硒化镉（cadmiumselenide）制成。他们的研究已发表，被作为热点文章，2012年四月八日发表在无机化学国际期刊《道尔顿处理》（DaltonTransactions）上，题为《纳米晶体配位体交换1,2,3,4-噻三唑-5-巯基及其表面直接转化为硫氰酸》（Nanocrystalligandexchangewith1,2,3,4-thiatriazole-5-thiolateanditsfacileinsituconversiontothiocyanate）。
液体纳米晶体太阳能电池制造便宜，胜过现有的单晶硅片太阳能电池，但远远比不上后者的效率，就是把阳光转换成电力的效率。布鲁奇和韦伯解决了液体太阳能电池的一个关键问题：就是如何创造稳定的液体，同时也可以导电。
符合Exic IIB T4 Gc防爆标准
充电温度：0~45℃
-放电温度：-40~+55℃
-40℃最大放电倍率：1C
-40℃ 0.5放电容量保持率≥70%
过去，有机配体分子附着到纳米晶体上，可保持稳定，同时防止它们粘在一起。这些分子也使晶体绝缘，这就使整个产品很难导电。
布鲁奇说，这一直是这个领域的一个真正的挑战。
布鲁奇和韦伯发现了一种人工合成的配体，不仅可以良地好稳定纳米晶体，而且实际上可以形成微小的桥链，连接纳米晶体，促进传送电流。
微小的太阳能纳米晶体会漂浮在溶液中，形成液体油墨。来源：南加州大学
采用相对低温的工艺，研究人员的这种方法也使太阳能电池可以印到塑料上，而不是玻璃上，这样也不会有任何熔化问题，可以制成柔性太阳能电池板，这样就可以改变形状，适应任何地方。
他们在继续进行研究，布鲁奇说，他计划研究纳米晶体，制作时采用其他材料，而不是镉，镉在商业应用中有局限性，因为它有毒。
布鲁奇说：虽然这项技术的商业化仍然要数年，但是，我们看到一个明确的途径，可以把它整合到下一代太阳能电池技术中，
