Células solares de um pincel.

  Para fabricar células solares, os engenheiros podem algum dia trocar suas salas limpas para uma blusa da pintura. Pesquisadores desenvolveram um colar de nanopartículas semicondutoras chamada pintura solar que poderia levar a mais barata e mais fácil de produzir células solares (ACS Nano, DOI: 10.1021/nn204381g).

Muitos pesquisadores que trabalham com energia solar têm-se centrado na melhoria da eficiência de          

silício baseados em células solares. Mas os dispositivos de silício têm um preço elevado por causa da protocolos especializados e equipamentos necessários, diz Prashant Kamat, da Universidade de Notre Dame.Ele ressalta que alguns pesquisadores têm evitado usando silício e criado células usando pontos quânticos feitos de materiais como o sulfeto de chumbo.Infelizmente, o processo de fabricação para estas células solares de pontos quânticos ainda é caro e lento. Para simplificar e reduzir os custos de produção de células solares, Kamat e seus colegas queriam desenvolver materiais quantum dot que alguém poderia pintar em qualquer superfície condutora sem a necessidade de equipamentos especiais.

 Os pontos quânticos nestas tintas chamados solares são multi-camadas de nanopartículas. Cada partícula tem um núcleo de nanopartículas de dióxido de titânio revestido com compostos que podem absorver fótons, ou sulfeto de cádmio ou seleneto de cádmio. Quando um fóton com a energia certa atinge a compostos de cádmio, um elétron e escapa TiO2 absorve.

Os pesquisadores usaram dois métodos para o revestimento das nanopartículas de TiO2 com os compostos de cádmio: Eles fisicamente misturados os ingredientes juntos ou utilizado um processo chamado de pseudo seqüencial iônica camada de adsorção e método de reação em CDs depósito ou CdSe sobre os núcleos. Para produzir eletrodos, os cientistas suspensas as nanopartículas em uma mistura álcool-água e depois escovou o colar em um material transparente condutor. Em seguida, testaram a eficiência de conversão de luz em eletricidade de células construídas a partir desses eletrodos, usando um catodo feita a partir de outros materiais e compostos adicionais para repor os elétrons perdidos pelos compostos de cádmio.A pintura de células de melhor desempenho utilizados contendo uma mistura dos CDs e CdSe TiO2 revestido nanopartículas. Sua eficiência luz em eletricidade foi de 1%. As eficiências das células solares de silício comercial são geralmente entre 10 e 15%.Eficiência das tintas ", embora baixos, são" muito decente "para um material de primeira geração, diz Jin Zhang, da Universidade da Califórnia, Santa Cruz. Ele acha que a força a tinta é que os investigadores possam torná-lo simples, rápida e em grande volume. Mas Zhang interroga-se sobre a estabilidade dos materiais a longo prazo. Kamat e sua equipe planejam estudar estabilidades as tintas, bem como para aumentar a sua eficiência.