Стало известно, как из обычного получить ценный черный кремний

Ученые из университета Райса нашли способ упростить производство солнечных батарей с использованием верхнего электрода в качестве катализатора, который превращает простой кремний в ценный черный кремний.

Химик Эндрю Бэррон опубликовал результаты исследования в издании Applied Materials and Interfaces.

Что же такое черный кремний? Это материал с высоко текстурированной поверхностью с наномасштабными шипами или порами, чья длина не превышает длину волны света. Такая структура позволяет эффективно собирать свет под любым углом, в любое время суток.

Бэррон с командой произвели точную настройку процесса получения черного кремния, однако приблизить коммерциализацию можно только благодаря прогрессу в технологии производства.

Бэррон сообщил, что в качестве верхнего электрода в солнечный батареях обычно используется металлический слой. Новый метод, известный как контакт-вспомогательное химическое легирование, использует набор тонких золотых линий, которые служат в качестве электрода ранее в процессе, что избавляет от необходимости удалять использованные частицы катализаторов.

Исследователи установили, что травление в химической ванне происходит на расстоянии от линий. Это расстояние, кажется, связано со свойствами полупроводникового кремния.

Чрезвычайно тонкий слой золота на титане, который хорошо связывается с золотом и кремнием, должен быть очень эффективным электродом, который выполняет также функцию катализатора. «Фокус в том, чтобы вытравить достаточно глубокие для устранения отражения солнечного света впадины, в свою очередь достаточно неглубокие, чтобы не получить короткое замыкание», заметил Бэррон.

Способность электрода действовать в качестве катализатора предполагает, что немного перемешивания не повредит и другим электронным производственным процессам.