Site Sponsors
  • Technical Sales Solutions - 5% off any SEM, TEM, FIB or Dual Beam
  • Oxford Instruments Nanoanalysis - X-Max Large Area Analytical EDS SDD
  • Park Systems - Manufacturer of a complete range of AFM solutions
  • Strem Chemicals - Nanomaterials for R&D
Posted in | Nanomaterials | Nanoenergy

There is 1 related live offer.

5% Off SEM, TEM, FIB or Dual Beam

Будущее для Nanopillars Теперь Смотрит Ярке Чем Всегда

Published on November 16, 2010 at 6:09 PM

Солнечний Свет представляет самое чистое, само зелено и далеко и прочь само обильно всех источников энергии, или/и свой потенциал остает woefully недостаточно использованным. Высокие цены майор deterrant к широкомасштабным применениям кремни-основанных фотоэлементов.

Nanopillars - плотно упакованные блоки nanoscale оптически активных полупроводников - показало потенциал для предусмотрения следующего поколени относительно дешевых и масштабируемых фотоэлементов, но было затруднено вопросами эффективности. Nanopillar рассказ, однако, принимал новую закрутку и будущее для этих материалов теперь смотрит ярке чем всегда.

На левой стороне схема блока германего nanopillar врезанного в мембране фольги глинозема; на праве крест-секционные изображения SEM пустой мембраны глинозема с порами двойн-диаметра; inset показывает nanopillars германего после роста. (Учтивость Изображений Али Javey)

«Путем настраивать форму и геометрию сильно приказанных nanopillar блоков сульфида германего или кадмия, мы могл drastically увеличить свойства оптически абсорбциы наших nanopillars,» говорит Али Javey, химика который держит совместные назначения с Лабораторией Лоренса Беркли Национальной (Лабораторией Беркли) и Университетом Штата Калифорнии (UC) на Беркли.

Javey, научный работник факультета с Разделением Наук Материалов Лаборатории Беркли и профессор UC Berkeley электротехники и компьутерных наук, на передовой линии nanopillar исследования. Он и его группа были первым для того чтобы продемонстрировать метод которым nanopillars сульфида кадмия можно масс-произвести в широкомасштабных гибких модулях. В этом самая последняя работа, они могли произвести nanopillars которые поглощают свет также или даже лучше чем коммерчески тонкопленочные фотоэлементы, использующ значительно меньше материала полупроводника и без потребности для анти--отражательного покрытия.

«Увеличить широкополосную эффективность оптически абсорбциы наших nanopillars мы использовали романную структуру двойн-диаметра которая отличает малой (подсказкой диаметра 60 нанометров) с минимальным отражением для того чтобы позволить больше света внутри, и большое (основание диаметра 130 нанометров) для maximal абсорбциы для того чтобы позволить больше света быть преобразованным в электричество,» Javey говорит. «Эта структура двойн-диаметра поглотила 99 процентов видимого света случая, сравненных к 85 процентам абсорбциы нашими более предыдущими nanopillars, которые имели такой же диаметр вдоль их всей длины.»

Теоретическо и экспериментальные деятельности покажите что 3-D блоки nanopillars полупроводника - с чёткий диаметром, длиной и тангажом - первенствуют на свете запутывания пока использующ чем половина материала полупроводника требовали для тонкопленочных фотоэлементов сделали сложных полупроводников, как теллурид кадмия, и о одн-процентах материала используемого в фотоэлементах сделанных от навального кремния. Но до работы Javey и его исследовательской группы, изготовлять такие nanopillars не будет комплексом и громоздкой процедурой.

Javey и его коллегаы фасонировали их двойные nanopillars диаметра от прессформ они сделали в миллиметр-толщиной фольге глинозема 2,5. Процесс анодизации 2-шага был использован для того чтобы создать блок пор одного микрометра глубоких в прессформе с двойными диаметрами - сужайте на верхней части и обширно на дне. Частицы Золота после этого были депозированы в поры для того чтобы катализировать рост nanopillars полупроводника.

«Этот процесс включает тонкое регулирование над геометрией и форма одиночн-кристаллическое nanopillar одевает, без пользы сложных эпитаксиальных и/или литографских процессов,» Javey говорит. «На высоте в только 2 микрона, наши nanopillar блоки могло поглотить 99 процентов всех фотонов колебаясь в длинах волны между 300 до 900 нанометрами, без положиться на всех анти--отражательных покрытиях.»

Nanopillars германего можно настроить для поглощения ультракрасных фотонов для сильно чувствительных детекторов, и nanopillars сульфида/теллурида кадмия идеально для фотоэлементов. Метод изготовления настолько сильно родов, Javey говорит, оно смог быть использован с многочисленним другие материалы полупроводника также для специфических применений. Недавно, он и его группа продемонстрировали что крест-секционная часть nanopillar блоков может также быть настроена для того чтобы принять специфические формы - квадрат, прямоугольник или круг - просто путем изменять форму шаблона.

«Это представляет но другой объем контроля в свойствах оптически абсорбциы nanopillars,» Javey говорит.

Исследование двойн-диаметра Javey nanopillar частично было фондировано через Центр Национального Фонда Интегрированных Систем Nanomechanical (COINS) и через фонды Лаборатории LDRD Беркли.

Бумага описывая это исследование появляется на-линия в Письмах журнала NANO под название «Приказанные Блоки Двойн-Диаметра Nanopillars для Абсорбциы Maximized Оптически.» Co-Authoring бумага с Javey был Вентилятором Zhiyong, Rehan Kapadia, Леем Паыля, Xiaobo Zhang, Yu-Lun Chueh, Kuniharu Takei, Kyoungsik Yu, Arash Jamshidi, Asghar Rathore, Даниелем Ruebusch и Ming Wu.

Last Update: 11. January 2012 19:47

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this news story?

Leave your feedback
Submit