Разработан новый способ получения узорчатых металлов для солнечных батарей и электроники

Ученые из Уорикского университета нашли новый способ нанесения рельефа на металлы. Он поможет создать новое поколение более дешевых, экологически дружественных солнечных батарей.

Серебро и медь – самые распространенные электрические проводники в современной технике. Но существующие методы нанесения рельефа на микросхемы основаны на избирательном удалении металла с пленки путем использования вредных химикатов или печати дорогостоящими чернилами.

Ученые с кафедры химии Уорикского университета предложили новый способ нанесения узора, сообщает sciencedaily.com. Он кажется более экологичной и дешевой альтернативой для крупномасштабного применения из-за отсутствия металлических отходов или использования токсичных химикатов. Метод совместим с непрерывной рулонной технологией обработки.

Результаты исследования представлены в Materials Horizons.

Благодаря 1,15 млн фунтов от британского Исследовательского совета инженерных и физических наук, доктора Росс Хаттон и Сильвия Варагноло обнаружили, что серебро и медь не конденсируются на очень тонких пленках определенных фторированных органических соединений при нанесении металла простым тепловым испарением.

Методика широко используется в производстве различных товаров, вроде внутреннего покрытия пакетов для чипсов. Исследователи показали, что, для сохранения эффективности, фторорганическому слою достаточно толщины в 10 нм. Новый подход оставляет металлическую поверхность незагрязненной. Это – важное свойство для датчиков следующего поколения, уверен Хаттон. Такие устройства требуют незагрязненных рельефных поверхностей для размещения сенсорных молекул.

Для решения проблемы глобального потепления необходимы гибкие и легкие солнечные батареи с настраиваемыми цветами, которые можно дешево производить. Устройства на основе тонких органических пленок, перовскитов или нанокритсаллических полупроводников способны удовлетворить эту потребность. Но им требуются дешевые, гибкие прозрачные электроды. Хаттон с коллегами уверены, что их методика поможет производить такие устройства. В частности, полупрозрачные органические солнечные батареи с верхним серебряным электродом, покрытым сложным узором канавок.

«Инновация позволила реализовать мечту о полностью гибких, прозрачных устройствах, удовлетворяющих нужды следующих поколений тонкопленочных солнечных батарей. Техника подходит для других систем, вроде датчиков и энергосберегающих стекол», — сказал Хаттон.