Черный кремний для фотоэлектрических панелей

Исследователи из Университета Райс в Хьюстоне (штат Техас) разработали простой способ получения черного кремния. Преимущество материала заключается в том, что он улавливает большое количество солнечного света.

Материал почти не отражает свет. Это антиотражение достигается за счет использования очень маленьких нано-игл для обработки поверхности пластины. Эти иглы должны быть меньше, чем длина волны света, который попадает в ловушку.

Такие поверхностные структуры эффективно поглощают солнечный свет независимо от угла облучения и длины волны — от рассвета до заката, в отличие от предыдущих стратегий сокращения потерь на отражении, — заявляет Эндрю Баррон, руководитель проекта и химик из университета Райса.

До настоящего времени, требовалось много времени для производства черных кремниевых пластин. Техасские исследователи сократили процесс до одного шага. Они берут смесь нитрата меди, фосфорной кислоты, фторида водорода и воды. Когда эту смесь наносят на кристаллическую кремниевую пластину, фосфорная кислота превращает ионы меди в наночастицы, которые окисляют кремний и при участии фторида водорода выжигают обратную пирамидальную структуру на поверхности пластины.

Экспериментируя с этим процессом, ученые добились создания нанопор меньше, чем 590 нанометров. В них можно «поймать» 99% света.