Site Sponsors
  • 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

De Hulp van de Techniek van de nano-sandwich Drukt de Kosten van de Productie van Thin-Film Zonnecellen

Published on June 26, 2012 at 6:02 AM

Door Zal Soutter

De onderzoekers van de Universiteit van de Staat van Noord-Carolina hebben een nieuwe techniek ontwikkeld om ultra-dun-filmzonnecellen te vervaardigen zonder het vermogen van de zonne-energieabsorptie te compromitteren, waarbij de weg wordt gebaand om productiekosten van zonnecellen te drukken.

De actieve laag (blauwe lijn) wordt geklemd tussen lagen van diëlektrisch materiaal.

De onderzoekers hebben hun techniek in Optische Antennes een document met een adellijke titel ` Diëlektrische kern-SHELL voor de Sterke ZonneVerhoging van de Absorptie' in de online versie van Nano Brieven gemeld. De Medeauteur, Dr. Linyou Cao informeerde dat de onderzoekers zonnecellen vervaardigden die een ` gebruiken nanoscale sandwich' ontwerp dat een uiterst dunne actieve' laag ` impliceert. Bijvoorbeeld, heeft de zonnecel die door de onderzoekers wordt gecreeerd een zuivere 70 NM-dikke amorfe silicium actieve laag wanneer vergeleken bij 300-500-NM-dikke amorfe silicium actieve laag bestaande commerciële thin-film zonnecellen.

In een zonnecel, wordt de zonne-energie geabsorbeerd door deze actieve laag voor omzetting in chemische brandstof of elektriciteit. De nieuwe techniek kan met andere zonnecelmaterialen worden toegepast, die het galliumselenide van het koperindium, cadmiumtelluride, en organische materialen, verklaarde Cao omvatten. De techniek hangt hoofdzakelijk van traditionele productieprocessen af, maar leidt tot een totaal verschillend eindproduct.

De eerste stap impliceert het gebruik van typische lithografietechnieken om patronen op het substraat te vormen, schetsend structuren die uit transparant, diëlektrisch materiaal met afmetingen van 200-300 NM worden samengesteld. Dan, is een uiterst dunne amorfe silicium actieve laag met een laag bedekt over het substraat en nanostructures, die door de deklaag van een andere diëlektrische materiële laag wordt gevolgd. De aanwezigheid van diëlektrische nanostructures onder de actieve laag vormt een dunne film die opgeheven oppervlakten kenmerkt die uniform door de film uit elkaar worden geplaatst, lijkend op kantelen over een middeleeuws kasteel.

Cao verklaarde dat één zeer belangrijke eigenschap van deze nieuwe techniek de ` nanoscale sandwich' ontwerp is waarin de actieve laag tussen twee diëlektrische lagen wordt geklemd. Nanostructures gedragen zich als hoogst efficiënte optische antennes die de zonne-energie naar de actieve laag concentreren. Dit laat het gebruik van een slankere laag van actief materiaal zonder prestaties toe te compromitteren. Anderzijds, in het traditionele thin-film ontwerp, wordt de efficiency van de zonnecel beïnvloed wanneer een dunnere actieve laag wordt gebruikt.

Bron: http://www.ncsu.edu/

Last Update: 26. June 2012 06:40

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