Nanofils et nanofeuilles pour l'énergie solaire

Les nanofils et les nanofeuilles présentent des caractéristiques spécifiques qui les rendent très utiles pour différentes applications. Des chercheurs chinois ont préparé ces nanostructures à partir de sulfure de germanium (GeS) et ont constaté qu'elles étaient meilleures que les structures plus volumineuses.

Elles présentent une grande capacité d'absorption de la lumière. Cette capacité peut être utilisée efficacement dans la fabrication de dispositifs photovoltaïques. Ceux-ci permettent de mieux convertir les rayons du soleil en énergie solaire utilisable dans les maisons et les entreprises.

Les autres semi-conducteurs fabriqués à partir de matériaux tels que le plomb, le cadmium et le mercure présentent une toxicité plus élevée que ceux fabriqués à partir de sulfure de germanium. Cela signifie qu'ils ont un impact moindre sur l'environnement par rapport à d'autres semi-conducteurs, ce qui rend leur utilisation plus sûre.

Le coût est toujours un problème pour les nouvelles technologies, mais pas pour cette méthode particulière. Elle est en effet moins chère que d'autres produits similaires, ce qui est toujours une bonne nouvelle pour les consommateurs et même les chercheurs. Cela rendrait l'équipement solaire plus abordable, car les prix actuels du marché peuvent dissuader certaines personnes d'investir dans ce type d'équipement.

Le processus utilisé pour fabriquer ces nanostructures a été testé par Yumei Dai et Liang Shi de l'Université des sciences et technologies de Chine. Ils ont mélangé le complexe dichlorure de germanium-dioxane, l'oléylamine (OLA) et la thiourée dans un ballon de réaction complètement scellé, introduit des ultrasons afin d'éliminer tout l'air, puis le mélange a été chauffé et agité.

Ce mélange chauffé à 593 kelvins pendant plusieurs heures donne des nanofeuillets, mais à une température plus élevée de 613 kelvins, les feuillets s'enroulent pour donner naissance à des nanofils. L'enroulement en fils serait dû à la tension superficielle entre les molécules d'OLA et les feuilles de GeS pendant le chauffage. Après le test thermique, la structure des nanostructures s'est donc avérée stable.

En notant les températures, on obtient donc toujours un résultat précis. Le même processus donne des produits différents et le seul ajustement nécessaire concerne les niveaux de température. Cela rendrait la production plus facile et un peu moins chère.

Cette étude montre que l'industrie de l'énergie solaire peut encore être améliorée. Toutes les qualités mentionnées ci-dessus permettent une meilleure absorption des rayons du soleil par les panneaux solaires et de meilleurs taux de conversation de l'énergie solaire. Dans l'ensemble, les panneaux solaires offriront un meilleur service tout au long de leur durée de vie.