Группа инженеров из ЛЭТИ и Физико-технического института имени А. Ф. Иоффе разработала микрореакторную технологию для синтеза полупроводниковых материалов, предназначенных для использования в солнечных батареях и других передовых областях электроэнергетики.
Исследования показали, что физико-химические характеристики этих материалов превосходят те, которые получаются при использовании традиционных методов приготовления прекурсора.
Новый метод получения сложных оксидов основан на применении микрореакторов - химических устройств с непрерывным подачей реагентов через трубы. Микрореакторы обеспечивают высокоскоростное смешивание реагентов, что позволяет получать однородные по составу и структуре прекурсоры (компоненты) за короткие сроки для последующего производства.
Результаты тестов свидетельствуют о том, что материал, полученный при гидротермальной обработке синтезированного в микрореакторе прекурсора, лишен примесей, и его функциональные характеристики превосходят те, которые характерны для материалов, полученных более традиционными методами.
Обычно такие соединения синтезируют в лабораториях путем последовательного смешивания реагентов в пробирках, а затем их кристаллизации. Этот процесс приводит к получению материала низкого качества с примесями и требует значительных затрат времени и ресурсов.
Однако в таких условиях трудно обеспечить высокое качество смешения реагентов, что может привести к пространственному разделению компонентов и образованию примесей.
ухудшающих качество конечного продукта. Применение микрореакторных технологий при синтезе многокомпонентных соединений позволяет получать перспективные материалы заданного состава и структуры с высокой эффективностью для различных приложений.
Фото: Hans Reniers / Unsplash.com
