Czarny krzem – odkrycie, które może być przełomem w energetyce solarnej

Dzisiejszy technology review zamieścił ciekawy artykuł na temat przełomowego odkrycia w dziedzinie półprzewodników krzemowych. Firma SiOnyx, która opatentowała odkrycie dokonała prostego doświadczenia, które może stanowić o przyszłości i popularyzacji ogniw fotowoltaicznych. Do naczynia wypełnionego sześciofluorkiem siarki (SF6) włożono zwykły kawałek krzemu, po czym zaczęto go bombardować silną wiązką lasera o malej długości 10-15 m. Wynikiem tego działania powstała chropowata nanostuktura 300 [nm] z miliardami stożków, co obrazuje grafika na poniżej.



Oprócz ciekawego kształtu krzem nabrał ciekawych właściwości. Zaczął absorbować praktycznie całe promieniowanie zarówno w paśmie widzialnym jak i podczerwieni. Nowy materiał działa niezwykle efektywnie chłonie promieniowanie jak gąbka wodę! Takie właściwości dają szerokie zastosowanie w elektronice/optyce. Z dużym optymizmem na czarny krzem patrzy także przemysł fotowoltaiczny. Materiał ten pozwala absorbować więcej energii słoneczniej, a do tego absorbować go bardziej efektywnie.



W przypadku obecnej technologii cienkich ogniw PV (thin film) szybko pojawia się bariera grubości ogniwa po niżej, której większość promieniowania słonecznego będzie przechodzić przez półprzewodnik bez generacji elektryczności. Czarny krzem daje tu nowe możliwości produkcji znacznie cieńszych= tańszych a zarazem bardzo wydajnych ogniw.

Odkrycie to może stać się przełomem, które otworzy drogę do produkcji tanich ogniw PV, z których energia elektryczna będzie tańsza od tej z paliw kopalnych.