آشکارساز نوری نانو، تحولی عمیق در سلول‌های خورشیدی
با بالا رفتن قدرت تجهیزات الکترونیکی جدید، مواد بسیار ریز، دقیقا همان چیزهایی هستند که سازنندگان سلول‌های خورشیدی به دنبال آن‌ها هستند.
به گزارش «انرژی امروز» دانشمندان به دنبال کاهش اندازه و وزن سلول‌های خورشیدی هستند که در عین حال کیفیت بالایی هم داشته باشند.
البته دو چالش عمده پیش روی این طرح‌ها این است که اولا کاهش اندازه این مواد بر کیفیت کار آن‌ها نیز تاثیر خواهد داشت. و دوم این که وقتی مواد فوق‌العاده نازک، نازک‌تر شوند شفاف می‌شوند و در واقع قابلیت جذب نور را از دست می‌دهند.
سلول‌های نوری نانوسیلیکون جدید، آشکارسازهای نوری نانوغشایی تشکیل شده از یک لایه کریستال ژرمانیوم هستند که بر لایه‌ای از حفره‌های نانو قرار گرفتهاند و بر هر دو چالش فوق غلبه می‌کنند.
این حفره‌های نانو یک سری مولکول‌های به‌هم پیوسته‌ای هستند که قادر به بازتابش یا چرخش نور خورشید هستند.
این مواد میزان نور دریافتی در مواد نیمه‌هادی مثل ژرمانیوم را افزایش می‌دهند. حفره‌های نانویی بین یک لایی بالایی ازمواد فوق‌العاده نازک کریستال ژرمانیوم و یک لایه پایینی بازتابنده نور از جنس نقره قرار گرفتهاند.
با بودن این حفره‌های نانو، فوتون‌های نور بازیافت شده و در نتیجه جذب نور در یک لایه نازک از مواد نیز هم بیشتر خواهد شد.
نتیج این پژوهش در ژورنال Science Advances به چاپ رسیده است. همکاران این تحقیق هم از دانشگاه‌های بوفالو، دانشگاه مادیسون ویسکانسین و دانشگاه یَل بوده‌اند. صندوق ملی علوم هم از این تحقیق حمایت کرده است.
