Lysslugende siliciumkugler gør solceller mere effektive
Amerikanske forskere har udviklet hule nanokugler af silicium, som kan holde lys indespærret. Derved kan der trækkes helt op til 75 procent mere energi ud af lyset i forhold til traditionelle ‘flade’ silicium- solceller.
Nanokugler af silicium kan fange sollys og dermed give mere effektive solceller. (Foto: Stanford University)
Læs også
-
DTU-professorer får stor hæderspris for forskning i plastsolceller og sensorer
-
Det lysner for solcellerne - teknologien bliver bedre, og prisen falder
Dokumentation
Ved at bruge et kendt princip fra lydens verden, er det lykkes forskere fra Stanford University at producere solceller, hvor lyset fanges i små hule siliciumkugler.
Princippet kendes fra et ‘hviskegalleri’, der er et rum, hvor det er muligt at stå i den ene side, med ansigtet mod væggen, og høre hvad en anden person hvisker i den anden side af rummet, fordi lyden transporteres langs væggene. Hvis man overfører det til hule transperante kugler i nanostørrelse, kan man opnå nogenlunde samme effekt med lys. Lyset kommer ind i kuglen og bevæger sig så rundt langs indersiden.
Kuglerne er opbygget af mikroskopiske kugler af silikat, hvorpå der lægges et lag nanokystallinsk silicium. Den type silicium adskiller sig fra amorph silicium ved at have mikroskopiske korn af krystallingsk silicium inde i den amorphe fase.
Ved hjælp af syre ætses silikatet væk og man har en hul transparent kugle af silicium. Jo længere tid det er muligt at holde lyset inde i kuglen, jo mere energi kan optages. Ved at lægge flere lag af kugler, er det ifølge forskerne, muligt at opfange lys over en bred frekvensskala. Det kan øge solcellen effektivitet med op til 75 procent i forhold til mere traditionelle 'flade' solceller.
Sammenlignet med flade nanokrystallinske solceller hævder forskerne, at kugle-solcellerne både er hurtigere at fremstille og kan produceres med et mindre materialeforbrug. Samtidig er de mere tolerante over for den vinkel sollyset rammer solcellerne med. De er også mere fleksible en traditionelle silicium-solceller og forskerne tror, at de kan bruges til bevægelige dele, som for eksempel sejl og tøj.






