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Cableado solar de la piel de Nanopillars

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¿Convertido de Photovoltaics los fotones de la luz en un voltaje? así el nombre. Y cualquier cosa que reduce el número de fotones que peguen el campo eléctrico de la ensambladura semiconductora del P-N dentro de la célula solar reducirá el voltaje que genera.

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¿Una de las cosas que acortan la cantidad de fotones que obran recíprocamente con la célula solar es el diseño del dispositivo? capa externa de s. En muchos diseños de la célula solar de silicio, una rejilla de los alambres de metal se emplea para conseguir la electricidad a y desde el dispositivo. El problema: los alambres reflejan la luz lejos de la superficie, reduciendo la cantidad de fotones se absorban que. (Debe ser observado que en algún photovoltaics, el óxido de la lata del indio está utilizado para crear las películas que conducen transparentes que substituyen las rejillas del alambre de metal.)

Los investigadores en la Universidad de Stanford han llevado un acercamiento nuevo abordar este problema creando un nanostructure que abarcaba los nanopillars supuestos que se levantan sobre las superficies de metal. Los nanopillars dirigen la luz en la célula solar de una manera que evite la reflexión por el metal, con eficacia haciendo el metal invisible a la luz entrante.

En la investigación publicada en el diario ACS nano, los investigadores podían fabricar los nanopillars en un proceso químico de un solo paso. Comenzaron con una película nanómetro-gruesa 16 del oro que había sido acodada sobre una hoja plana del silicio. La película del oro fue cubierta con un arsenal de agujeros del nanoscale.

¿? ¿Sumergimos el silicio y la película perforada del oro juntos en una solución del ácido hidrofluórico y del peróxido de hidrógeno? Thomas dicho Hymel, estudiante de tercer ciclo de Stanford que co-authored el artículo nano de ACS, en un comunicado de prensa. ¿? ¿La película del oro comenzó inmediatamente a hundirse en el substrato de silicio, y los nanopillars del silicio comenzaron a surgir a través de los agujeros en la película.?

Una vez que el silicio gold-coated se sumerge en los productos químicos, el metal se transforma de un oro brillante a un rojo oscuro, que indica que el material reflejará no más la luz. Usted puede mirar una demostración de este proceso en el vídeo abajo: Los resultados de este cambio son dramáticos. Los investigadores de Stanford estiman que esto podría aumentar la eficacia de algunas células solares de silicio cerca tanto como el 22 por ciento.

¿? ¿Las células solares son sombreadas típicamente por los alambres de metal que cubren el 5 a 10 por ciento de la superficie superior? autor importante dicho Vijay Narasimhan en un comunicado de prensa. ¿? En nuestro mejor diseño, casi dos tercios de la superficie se pueden cubrir con el metal, con todo la pérdida de reflexión es el solamente 3 por ciento. ¿Teniendo que mucho metal podría aumentar conductividad y hace la célula lejos más eficiente en la luz que convertía a la electricidad.?

Esta arquitectura nanopillar no se limita para utilizar con oro; puede también funcionar con los contactos hechos de la plata, del platino, del níquel y de otros metales. Usando la técnica con el otro semiconductor los materiales podían hacerlo útil en usos tales como fotosensores, los diodos y las exhibiciones electroluminosas, y las baterías transparentes.