Forskere udtænker en metode til at skabe effektive indiumphosphat-nanowire solceller

(Phys.org)—Robert F. Service har udgivet en Nyheder &Analyse stykke i journalen Videnskab beskriver de fremskridt, der gøres inden for nanotråd solceller. En af disse innovationer er beskrevet i et andet papir offentliggjort i samme tidsskrift af et team, der arbejder på indiumphosphat nanotrådteknologi. I deres papir, de beskriver, hvordan de ved at skabe ledninger i mikrometerstørrelse har formået at bygge en ikke-siliciumbaseret solcelle, der er i stand til at omdanne næsten 14 procent af det indkommende sollys til elektrisk strøm.

Forskere verden over er på jagt efter at skabe et billigere alternativ til siliciumbaserede solceller, hvoraf nogle har været fokuseret på at bruge indiumphosphat, fordi det er mere effektivt til at omdanne sollys til elektricitet – desværre, den er ikke særlig god til at absorbere sollys. I denne nye forskning, holdet henvendte sig til nanowire-teknologi for at hjælpe det med at gøre et bedre stykke arbejde.

Ideen er at skabe en lille skov af ledninger, der står på enden oven på en platform, med hver ledning kun 1,5 mikrometer høj og med en diameter på 180 nanometer. Den nederste del af hver ledning er doteret for at forårsage en overskydende positiv ladning, toppen doteret for at give den en overskydende negativ ladning, mens den midterste forbliver neutral - alt sammen stående på et leje af siliciumdioxid. Holdet fik en sådan opsætning til at komme i stand ved at tabe guldflager på en siliciumleje og tilføje siliciumfosfat for at få ledninger til at vokse, som blev holdt rene og lige via ætsning med saltsyre. Resultatet er en fotovoltaisk celle, der er i stand til at omdanne 13,8 procent af det indkommende sollys til elektricitet, mens det absorberer 71 procent af lyset over båndgabet.

Ud over at være næsten lige så effektive som traditionelle siliciumbaserede solceller, denne nye type celle kan også bøjes for at give mulighed for formning til fleksible paneler, der giver mulighed for flere muligheder ved montering. Det giver også mulighed for et mindre samlet overfladeareal. Holdet foreslår, at solceller fremstillet ved hjælp af denne tilgang bedst kan bruges i koncentrerede systemer, der bruger linser, selvom det endnu ikke er klart, om de ville klare den intense varme. Der er også problemet med at skabe cellerne i en skala, der er stor nok til, at de kan sælges kommercielt til en rimelig pris.

© 2013 Phys.org