Процесс изготовления солнечных батарей и термоэлектронных устройств может значительно удешевиться за счет электронного клея для полупроводниковых нанокристаллов, заявили ученые химического факультета Чикагского университета.

На сегодняшний день технологии получения полупроводниковых материалов с использованием больших по размерам монокристаллов остаются довольно дорогостоящими. А получение нанокристалов полупроводников дешевле и проще. К тому же они обладают рядом перспективных оптических и электрических свойств. Поэтому материалы на основе пленок таких нанокристалов гораздо более перспективны, чем традиционные монокристаллические полупроводниковые пластины.

Появление таких материалов на основе нанокристаллов мешало то обстоятельство, что при их синтезе используются органические стабилизаторы, которые покрывают поверхность кристаллов толстой оболочкой, что препятствует хорошему электрическому контакту.

Учеными впервые заменили органические стабилизаторы на неорганические – молекулы халькогенидов металлов, такие как сульфид олова, селенид индия, теллурид цинка и другие.

Теперь нанокристаллы, выращенные с помощью органических стабилизаторов, переводятся простым перемешиванием в среду полярного растворителя, с растворенными в нем молекулами халькогенидов металлов. При этом поверхность нанокристалов освобождается от длинных органических молекул, место которых занимают короткие неорганические молекулы халькогенидов.

Такие стабилизаторы прекрасно предохраняют нанокристаллы от слипания, а их поверхность – от окисления. Стабилизированные таким образом нанокристаллы полупроводников могут быть нанесены на поверхность в виде пленок. Если после этого пленки нагреть до температуры в 200 градусов Цельсия, кристаллы приобретают хорошие электрические контакты.

Это позволит получать новые материалы на основе нанокристаллов, перспективные для применения в солнечных батареях или термоэлектрических устройствах, напрямую преобразующих тепло в электроэнергию.