`

СПЕЦИАЛЬНЫЕ
ПАРТНЕРЫ
ПРОЕКТА

Архив номеров

Как изменилось финансирование ИТ-направления в вашей организации?

Best CIO

Определение наиболее профессиональных ИТ-управленцев, лидеров и экспертов в своих отраслях

Человек года

Кто внес наибольший вклад в развитие украинского ИТ-рынка.

Продукт года

Награды «Продукт года» еженедельника «Компьютерное обозрение» за наиболее выдающиеся ИТ-товары

 

Леонид Бараш

Коллекторы света – новый поворот

+55
голосов

Несомненно, солнечный свет представляет собой наиболее чистый и емкий источник энергии, но его потенциал, к сожалению, используется слабо. Сдерживающим фактором здесь служит высокая стоимость изготовления крупномасштабных солнечных элементов на базе кремния.

Наностолбики – плотно упакованные массивы оптически активных полупроводников – показали потенциальную возможность создания нового поколения относительно недорогих и крупномасштабных солнечных элементов, однако препятствием здесь служили проблемы с эффективностью. Однако в истории наностолбиков произошел новый поворот, и их будущее теперь выглядит более светлым.

«Изменяя форму и геометрию высокоупорядоченных массивов наностолбиков из германия или сульфида кадмия, нам удалось существенно улучшить свойства их оптического поглощения», - сказал проф. Али Джави (Ali Javey), химик, который является сотрудником Лоуренсовской национальной лаборатории в Беркли и находящегося там же Калифорнийского университета.

В последней работе он и его группа показали, что они могут изготавливать наностолбики, которые поглощают свет с той же эффективностью и даже большей, чем коммерческие тонкопленочные солнечные элементы. При этом они не нуждаются в антирефлекторном покрытии и используют меньше полупроводниковых материалов.

Теоретические и экспериментальные исследования показали, что трехмерный массив полупроводниковых наностолбиков со строго определенным диаметром, длиной и шагом хорошо поглощает свет, но вплоть до недавней работы проф. Джави и его группы изготовление таких наностолбиков было сложной и трудоемкой процедурой.

Проф. Джави и его коллеги изготовили свои наностолбики сложного профиля (диаметр основания был большим, чем диаметр вершины) с помощью литейной формы из алюминиевой фольги толщиной 2,5 мм. Для создания массива пор глубиной 1 мкм в литейной форме с двумя диаметрами был использован двухступенчатый процесс анодирования. Затем были осаждены частички золота, чтобы катализировать рост полупроводниковых наностолбиков.

«Этот процесс позволил тонко управлять геометрией и формой однокристального массива наностолбиков без использования сложных эпитаксиальных и/или литографических процессов, - сказал проф. Джави. – При высоте всего два микрона наш массив наностолбиков способен поглотить 99 % всех фотонов в диапазоне длин волн от 300 до 900 нм без антиотражающего покрытия».

Германиевые наностолбики могут использоваться для поглощения инфракрасного света в высокочувствительных сенсорах, а из сульфида кадмия или теллурида – для солнечных элементов.

Коллекторы света – новый поворот

Слева – схематическое изображение массива германиевых наностолбиков, встроенного в мембрану из алюминиевой фольги. Справа – вид поперечного сечения (сканирующий электронный микроскоп) чистой алюминиевой мембраны с порами двух диаметров. На вставке показаны германиевые наностолбики после выращивания

+55
голосов

Напечатать Отправить другу

Читайте также

 
 
IDC
Реклама

  •  Home  •  Рынок  •  ИТ-директор  •  CloudComputing  •  Hard  •  Soft  •  Сети  •  Безопасность  •  Наука  •  IoT