Metoder för kontrollerad kolloidal aggregering
- Diarienummer
- SM15-0028
- Start- och slutdatum
- 160501-171231
- Beviljat belopp
- 702 107 kr
- Förvaltande organisation
- Lund University
- Forskningsområde
- Materialvetenskap och materialteknologier
Summary
SolVoltaics producerar nanotrådar, via en nyutvecklad Aerotaxy® process. Dessa trådar måste, vid produktion, samlas och uppordnas vid en yta, för att effektiva solceller ska kunna byggas. Detta projekt fokuserar på fundamentala aspekter kring själva uppsamlingen (och uppordningen) av dessa nanotrådar. I vissa fall kommer vi att utnyttja enklare modeller för att bygga upp en allmän kunskap om dessa processer. Viktiga frågeställningar inkluderar: (i) Vilka formuleringsvariabler kan användas för att reglera växelverkningarna mellan nanotrådar? (ii) För en given kolloidal partikel, kan vi finjustera trådtätheten och producera ett 2D gitter med uniform densitet? (iii) Vilka faktorer kontrollerar den slutliga strukturen som bildas efter torkning av en partikel-polymer-lösningsmedelsblandning? Här låter vi begreppet "partikel" inbegripa nanotrådar. Det förväntade utfallet av denna 8-månadersstudie (400 % under 20 månader) är en ökad förståelse av hur dessa aggregat kan kontrolleras. Den nyvunna kompetensen kan sedan exporteras till de specifika system som studeras hos SolVoltaics.
Populärvetenskaplig beskrivning
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.