Солнечные батареи со складками будут тоньше обычных

Инженеры показали, как можно уменьшить толщину слоя аморфного кремния в фотоэлементах, разместив его в складках диэлектрика, передает Lenta.Ru. Работа исследователей из Университета Северной Каролины опубликована в журнале Nano Letters.

Ученые установили, что слой аморфного кремния эффективнее поглощает солнечный свет и преобразует его в электричество, если придать ему форму складок. Слой кремния такой формы и толщиной около 70 нанометров поглощает такую же долю излучения, как и плоский слой толщиной 400 нанометров.

Авторы работы помещали слой аморфного кремния в «сэндвич» между двумя слоями диэлектрика. Для этого они сначала получали на поверхности диэлектрика при помощи классической фотолитографии микроскопические складки, а затем на них напыляли слой аморфного кремния. Сверху наносился еще один слой диэлектрика.

Эффективность разработанной схемы зависит прежде всего от соотношения толщины слоев кремния и диэлектрика, а не от их химической природы. Такая же конструкция может быть применена и для повышения чувствительности фотодетекторов, сенсоров и твердотельных светодиодов.

Ранее инженеры из Массачусетского технологического института показали, что слой кремния в фотоэлементах можно уменьшить, если наносить его в форме микроскопических обращенных пирамид. Для создания такой структуры авторы также применяли метод фотолитографии, но в их случае фотоэлементы состояли не из аморфного, а из кристаллического кремния.