Methods for controlled colloidal assembly
- Reference number
- SM15-0028
- Start and end dates
- 160501-171231
- Amount granted
- 702 107 SEK
- Administrative organization
- Lund University
- Research area
- Materials Science and Technology
Summary
At SolVoltaics, Gallium Arsenide nanowires (NWs) are produced, via a novel Aerotaxy® process. These nanowires must be assembled, and ordered, at a surface, in order to produce efficient solar cells. The present project focuses on fundamental aspects of the assembly process. In some cases, we will build knowledge from simpler models. Important questions include: (i) What formulation variables can be used to regulate interactions between NWs? (ii) For a given colloidal particle, can we tune the average particle density, and produce a homogeneous 2D array? (iii) What factors control the final structures formed after drying a particle-polymer-solvent mixture? The expected outcome of this 8 month effort (40 % during 20 months) is an increased understanding of how to control such assemblies. The competence gained can then be exported to the specific systems utilized at SolVoltaics.
Popular science description
SolVoltaics AB tillverkar solceller, i vilka så kallade nanotrådar är en viktig komponent. De kallas nanotrådar, eftersom de endast är 10-100 nanometer tjocka. De är dock cirka en mikrometer långa. Nanotrådarna består av ett halvledarmaterial och för att solcellen ska fungera krävs att de små trådarna radar upp sig på en yta (vinkelrätt) och bildar vad som kan liknas vid en borste. Liksom på en vanlig hårborste, är det viktigt att trådarna är jämnt utspridda över ytan och inte klumpar ihop sig. Målet i detta projekt är att uppnå just detta. Det kan verka enkelt, men sådana här små trådar, eller mer generellt avlånga partiklar, har en tendens att attrahera varandra, vilket leder till ihopklumpning. Därför behöver vi utveckla metoder för att kontrollera (oftast motverka eller dämpa) krafterna mellan partiklarna. I detta projekt kommer vi att utnyttja SolVoltaics kompetens och erfarenhet av nanotrådar, med vår (Teoretisk Kemi) kompetens om grundläggande krafter mellan partiklar, samt vilka metoder som kan användas för att reglera sådana krafter.