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

There is 1 related live offer.

5% Off SEM, TEM, FIB or Dual Beam

3-D Samlingar av Halvledaren Nanopillars Förhöjer Sol- Celler i Optisk Effektivitet

Published on November 18, 2010 at 3:09 AM

Solljus föreställer det mest ren, mest grön och långt och away mest överflödande allra energikällor och yet dess potentiella remains som under-används woefully.

Kicken kostar har varit en ha som huvudämne som är deterrant till de storskaliga applikationerna av silikon-baserade sol- celler. Nanopillars - tätt packade nanoscalesamlingar av optiskt aktivhalvledare - har visat potentiellt för att ge en nästa generation av förhållandevis billiga och scalable sol- celler, men har försvårats av effektivitet utfärdar. Den nanopillar berättelsen, har tagit emellertid en ny vridning, och framtiden för dessa material ser nu ljusare än någonsin.

På lämnad är ett schematiskt av en nanopillar samling för germanium inbäddad i aluminamembran; på rätten är densektions- SEM 2000 avbildar av ett tomt aluminamembran med dubbel-diametern por; inlägg visar germaniumnanopillars efter tillväxt.

”, Genom att trimma forma och geometrin av högt beställde nanopillar samlingar av germanium- eller cadmiumsulfid, har vi varit kompetent drastiskt att förhöja rekvisitan för optisk absorbering av våra nanopillars,” något att säga Ali Javey, en kemist som rymmer gemensamma tidsbeställningar med det Lawrence Berkeley MedborgareLaboratoriumet (det Berkeley Labbet) och Universitetar av Kalifornien (UC) på Berkeley.

Javey, en fakultetforskare med det Berkeley Labb Uppdelning för Vetenskaper för Material och en Uc Berkeley professor av elektrisk iscensätta och datavetenskap, har varit på förgrunden av nanopillar forskning. Han och hans grupp var första som visar en teknik som cadmiumsulfidnanopillars kan samlas-produceras av i storskaliga böjliga enheter. I detta senast arbete, var de kompetent till jordbruksprodukternanopillars, som absorberar lätt som väl eller även bättre, än reklamfilmen tunn-filmar sol- celler, genom att använda långt mindre halvledare som var materiell och utan behovet för anti-reflekterande täcka.

”Att förhöja effektiviteten bred-musikbandet för optisk absorbering av våra nanopillars som vi använde en ny dubbel-diameter, strukturera som presenterar en liten (60 nanometers) diameterspets med minsta reflexion för att låta mer lätt in, och en stor (130 nanometers) diameter baserar för att maximal absorbering ska möjliggöra mer lätt som ska konverteras in i elektricitet,” Javey något att säga. ”Strukturerar Denna dubbel-diameter absorberade 99 procent av infalla synligt ljust som jämförs till de 85 procentna absorbering av våra tidigare nanopillars, som hade den samma diametern längs deras hela längd.”,

Teoretiskt och försöksverksamhetar har visat, att 3-D samlingar av halvledarenanopillars - med dendefinierade diametern, längd och graden - överträffar på ljusa stunder för tillbehörar genom att använda mindre, än halvan det materiellt för halvledare som krävs för tunn-filmar sol- celler gjorde av sammansatt halvledare, liksom cadmiumtelluride och om en-procent av det materiellt som används i sol- celler som göras från bulk silikoner. Men tills arbetet av Javey och hans forskninggrupp som fabricerar sådan nanopillars, var ett komplext och ohanterligt tillvägagångssätt.

Javey och hans kollegor danade deras dubbeldiameternanopillars från formar som de gjorde i 2,5, millimeter-tjock alumina omkullkastar. En processaa två-kliva anodization var van vid skapar en samling av djupa por för en mikrometer i formen med dubbeldiametrar - begränsa upptill och brett längst ner. Guld- partiklar sattes in därefter in i porna för att catalyze tillväxten av halvledarenanopillarsna.

”Möjliggör Detta processaa kontrollerar över geometri och formar fint av detcrystalline nanopillar ställa i ordning, utan bruket av komplext epitaxial, och/eller lithographic bearbetar,” Javey något att säga. ”På en höjd av endast två mikroner, var våra nanopillar samlingar kompetent att absorbera 99 procent allra fotoner som spänner i våglängder mellan 300 till 900 nanometers, utan att måste att rely på några anti-reflekterande beläggningar.”,

Germaniumnanopillarsna kan trimmas för att absorbera infraröda fotoner för högt känsliga avkännare, och de cadmiumsulfid-/telluridenanopillarsna är ideal för sol- celler. Fabriceringtekniken är så högt generisk, Javey något att säga, det kunde användas med talrikt andra halvledarematerial som väl för specifika applikationer. För en tid sedan visade han och hans grupp att detsektions- portionr av de nanopillar samlingarna kan också trimmas för att anta att närmare detalj formar - kvadrera, rektangeln eller cirkla - enkelt genom att ändra forma av mallen.

”Framlägger Detta ännu en grad av kontrollerar i rekvisitan för optisk absorbering av nanopillars,” Javey något att säga.

Källa: http://www.lbl.gov/

Last Update: 26. January 2012 19:24

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