液體太陽能電池適用于載玻片。來源：南加州大學(xué)
這種太陽能納米晶體大約4納米大小，這意味著，一個針尖上可以容納超過2500億個這樣的晶體，這種晶體漂浮在溶液中，這樣，“就像印刷報紙一樣，也可以印刷太陽能電池，”理查德•L.布魯奇（Richard L. Brutchey）說，他是南加州大學(xué)東希夫文學(xué)、藝術(shù)和科學(xué)學(xué)院（USC Dornsife College of Letters, Arts and Sciences）化學(xué)助理教授。
布魯奇和南加州大學(xué)博士后研究員大衛(wèi)•韋伯（David H. Webber）開發(fā)出一種新的表面涂層，用于這種納米晶體，是采用半導(dǎo)體硒化鎘（cadmium selenide）制成。他們的研究已發(fā)表，被作為“熱點文章”，2012年4月8日發(fā)表在無機化學(xué)國際期刊《道爾頓處理》（Dalton Transactions）上，題為《納米晶體配位體交換1,2,3,4 - 噻三唑-5-巰基及其表面直接轉(zhuǎn)化為硫氰酸》（Nanocrystal ligand exchange with 1,2,3,4-thiatriazole-5-thiolate and its facile in situ conversion to thiocyanate）。
液體納米晶體太陽能電池制造便宜，勝過現(xiàn)有的單晶硅片太陽能電池，但遠遠比不上后者的效率，就是把陽光轉(zhuǎn)換成電力的效率。布魯奇和韋伯解決了液體太陽能電池的一個關(guān)鍵問題：就是如何創(chuàng)造穩(wěn)定的液體，同時也可以導(dǎo)電。
過去，有機配體分子附著到納米晶體上，可保持穩(wěn)定，同時防止它們粘在一起。這些分子也使晶體絕緣，這就使整個產(chǎn)品很難導(dǎo)電。
布魯奇說，“這一直是這個領(lǐng)域的一個真正的挑戰(zhàn)。”
布魯奇和韋伯發(fā)現(xiàn)了一種人工合成的配體，不僅可以良地好穩(wěn)定納米晶體，而且實際上可以形成微小的橋鏈，連接納米晶體，促進傳送電流。
微小的太陽能納米晶體會漂浮在溶液中，形成液體油墨。來源：南加州大學(xué)
采用相對低溫的工藝，研究人員的這種方法也使太陽能電池可以印到塑料上，而不是玻璃上，這樣也不會有任何熔化問題，可以制成柔性太陽能電池板，這樣就可以改變形狀，適應(yīng)任何地方。
他們在繼續(xù)進行研究，布魯奇說，他計劃研究納米晶體，制作時采用其他材料，而不是鎘，鎘在商業(yè)應(yīng)用中有局限性，因為它有毒。
布魯奇說：“雖然這項技術(shù)的商業(yè)化仍然需要數(shù)年，但是，我們看到一個明確的途徑，可以把它整合到下一代太陽能電池技術(shù)中，”
