Petersburg Devlet Elektroteknik Üniversitesi’nden (SPbGETU) “LETI” ve Alferov Üniversitesi’nden araştırmacılar, güneş pili enerji dönüşümünün verimliliğini artıran çok katmanlı nano boyutlu bir malzeme elde ettiler. Oluşturulan malzeme, uzay koşulları da dahil olmak üzere agresif ortamlara dayanıklıdır.
Silikon, günümüzde güneş enerjisinde veya fotovoltaiklerde kullanılan ana malzemedir. Ancak, enerjiyi dönüştürme yetenekleri açısından, silikon hücreler zaten sınıra ulaştı. Bu nedenle, bilim adamları, gerekli özellikleri geliştirmek için, örneğin, onu kullanarak yeni yapılar oluşturarak silikonu değiştirebilecek ve silikonu değiştirebilecek alternatif malzemeler arıyorlar.
“Düzenli bir yapı oluşturmak için atomik katman biriktirme yöntemini kullanarak bir silikon substrat üzerinde mikrokristalin galyum fosfit (GaP) çok katmanlı yapıları sentezledik. Elde edilen kompozitlerin özellikleri, benzer malzemelerle karşılaştırıldığında enerjiyi dönüştürme yeteneğinde bize yüzde birkaç verimlilik kazancı sağlar – bu, fotovoltaik standartlarına göre oldukça önemli bir sonuçtur.“, – dedi eserin yazarlarından biri Alexander Gudovskikh.
Rus fizikçiler, delik tipi iletkenliğe sahip silikon kullanmayı teklif eden yeni bir malzeme oluşturma çalışmalarında. Bilim adamlarının öğrendiği gibi, temelinde elde edilen kompozitlerin, uzay koşulları gibi agresif ortamlara daha dayanıklı olduğu ortaya çıktı. Araştırmacılar, elementleri alt tabakaya özel bir sırayla yerleştirdiler: her silikon atomuna bir galyum atomu bağlandı ve ardından kompozitin içine gömülen bir fosfin eklendi.
“Bu çalışma, güneş enerjisi için yeni, daha verimli ve dayanıklı bir element sınıfı inşa etme yolundaki “tuğlalardan” biridir. Tabii ki, oluşturulan malzemelere dayanarak, güneş pillerinin yalnızca ilk prototiplerini aldık. Bununla birlikte, asıl görev, güneş pillerinin endüstriyel üretimine dahil edilebilecek belirli bir cihazın yaratılmasına gelmektir.“, – Gudovskikh’i ekledi.