Ученые создали новый тип кремния, который эффективнее преобразовывает солнечный свет в электроэнергию и поможет снизить стоимость фотоэлементов.
Кремний использовали в солнечных панелях из-за его изобилия, доступности и стабильности, но стандартная форма вещества поглощает только малую долю света. Решение проблемы нашла международная команда исследователей, которая разработала технологию производства более эффективного варианта полупроводника.
Новый вид кремния называется r8-Si. В отличие от стандартного типа, в котором атомы кристаллов образуют квадраты или кубы, новый вид имеет более сложную структуру, по форме напоминающую ромб. Ранее его получение в условиях нормального давления и при комнатной температуре считали невозможным.
Благодаря нестандартному строению r8-Si способен поглощать больше солнечного света и лучше преобразовывать его в электроэнергию. Кремний лежит в основе многомиллиардной индустрии, поэтому его оптимизация является перспективным направлением.
Далее команда исследователей займется разработкой промышленных установок для производства достаточного количества материала для создания прототипа солнечного элементы. Испытания в реальных условиях помогут определить точные показатели поглощения света и электрические свойства. На это потребуется 3-5 лет.
Форма и сложность r8-Si были измерены с помощью дифракции рентгеновских лучей. Исследование возглавляли ученые из Австралийского национального университета.
В современной электронике кремний постепенно вытесняют новые материалы. Недавно команда инженеров из корпорации NTT разработала компьютерное оборудование на базе фотонных кристаллов, которое по эффективности не уступает существующим чипам.
текст: Илья Бауэр, фото: The Australian National University