Kvantové tečky ve spreji

Kvantové tečky jsou ostře lokalizované krystalické oblasti polovodiče o nanometrových rozměrech. Jsou schopny vázat jednotlivé elektrony a detailně s nimi pracovat, případně produkovat fotony, které lze dále použít. Nebo naopak fotony pohlcovat. Vědci z Torontské univerzity nyní vyvíjejí společně s pracovníky kanadské pobočky firmy IBM roztoky s tzv. koloidními kvantovými tečkami (colloidal quantum dots, CQDs), které by bylo možno rozprašovat na různé povrchy a vytvářet tak součástky požadovaných funkcí. Svoji metodu nazvali SprayLD.

Za zmínku stojí, že podobnou technologii rozprašování materiálu pro výrobu solárních článků vyvinuli nedávno i výzkumníci z univerzity v britském Sheffieldu. Místo kvantových teček ovšem zvolili materiál na bázi minerálu zvaného perovskit. Vytváření funkčních tenkých vrstev pomocí sprejování na rovněž tenké plastové podklady by mohlo mít v obou případech velmi pozitivní vliv na snížení ceny článků a jimi vyráběné solární energie.

Klasické solární články jsou většinou vyráběny z křehkých materiálů a musejí proto vždy mít tvar rovné plochy, nelze je nanést na plochu jakéhokoliv tvaru. Technologie sprejování je však umožní vyrábět v prakticky libovolně zakřivených nebo členitých tvarech. Proto je bude možno nanést na prakticky libovolnou plochu, což spolu s jejich nižší cenou pomůže jejich rozšíření. Jejich použití pak nebude omezeno jen na rovné povrchy, ale bude je možno nanést například na každý přenosný elektronický přístroj, třeba notebook či mobilní telefon. Uvidíme je možná i na nábytku či na křídlech a trupu letadel nebo na povrchu karosérie aut a autobusů.

Slabou stránkou dnešních solárních článků na bázi kvantových teček je zatím jejich poměrně nízká účinnost přeměny světla na elektrickou energii, avšak tento parametr se postupně výrazně zlepšuje.

Zdroje: Phys.Org, Popular Science, Applied Physics Letters, ACS Nano