Um novo processo de fabricação para filmes de prata ultrafinos transparentes foi desenvolvido por pesquisadores da Ruhr-Universität Bochum e da Universidade de Wuppertal. O material pode ajudar a construir células solares e diodos emissores de luz altamente eficientes. Contudo, os métodos químicos tradicionais não foram capazes de produzir filmes de prata ultrafinos e puros. Uma equipe liderada pelo professor Anjana Devi e Nils Boysen do grupo de pesquisa baseado em Bochum Química de Materiais Inorgânicos, em colaboração com o grupo do professor Thomas Riedl da cadeira de dispositivos eletrônicos em Wuppertal, publicou um artigo sobre um novo método de síntese na revista Angewandte Chemie . O artigo foi publicado online em 27 de setembro de 2018.

Nova química precursora

"Os precursores para a fabricação de filmes de prata ultrafinos são altamente sensíveis ao ar e à luz, "explica Nils Boysen. Os precursores de prata podem ser estabilizados com flúor, fósforo ou oxigênio. "Contudo, esses elementos contaminam os filmes finos, bem como os equipamentos usados ​​para a produção, "continua o pesquisador. No decorrer de sua dissertação de mestrado, Boysen e seus colegas desenvolveram uma solução alternativa para lidar com os problemas associados aos precursores de prata comuns.

Os pesquisadores criaram um precursor químico da prata, onde a prata é cercada por uma amida e um carbeno, que é estável mesmo sem elementos como flúor, fósforo ou oxigênio. Eles demonstraram que um filme fino de prata pode ser aplicado a um eletrodo com o novo precursor por deposição de camada atômica. No processo, o precursor gasoso é transportado para o eletrodo e um filme de prata é depositado ali como uma camada com espessura de apenas alguns átomos. Porque é tão fino, o filme prateado é transparente.

“Como o processo pode ser operado sob pressão atmosférica e em baixas temperaturas, as condições de produção industrial são bastante favoráveis, "diz Anjana Devi.

Uma chance para células e luzes solares altamente eficientes

Após uma série de testes, os pesquisadores mostraram que os filmes finos de prata fabricados com esse método são puros e eletricamente condutores. "No que diz respeito à tecnologia de processo, a síntese bem-sucedida do novo precursor abre caminho para o desenvolvimento de filmes de prata ultrafinos, "conclui Thomas Riedl." Constitui um primeiro passo para a produção de novos eletrodos para células e luzes solares altamente eficientes. "

"A colaboração entre os químicos de Bochum e os engenheiros de Wuppertal foi a chave para o sucesso, "diz Anjana Devi.