صناعة خلايا شمسية بواسطة اسلاك نانوية

باحثون استطاعوا صناعة خلايا شمسية بواسطة اسلاك نانوية لفوسفات الانديوم

على غرار باقي العلماء الذين يركزون على استعمال شرائح السليكون في صناعة الخلايا الشمسية وذالك بثمن ارخص, قام البعض باستخدام فوسفات الانديوم (InP) كمادة اولية لصناعة هذه الخلايا نظرا للخصائص التي يتميز بها, وهي فعاليته الكبيرة في تحويل الضوء الصادر من الشمس الى كهرباء, لكن النقطة السلبية لهذه المادة هي انها لا تمتص سوى كمية ضئيلة من ضوء الشمس لهذا قام فريق البحث باستعمال اسلاك نانوية لزيادة مفعول امتصاص الضوء.
مبدأ الفكرة يرتكز على انشاء شبكة من هذه الاسلاك، طول كل سلك لا يتجاوز 1،5 ميكرومتر و ذي قطر 180 نانومتر، الجزء السفلي يتم على مستواه النقص في عدد الالكترونات وبالتالي زيادة الشحنات الموجبة هذه العملية تسمى بـ (p-doping) ، والجزء العلوي يتم زيادة الكتروناته، اي زيادة الشحنات السالبة (n-doping)، اما وسط السلك فيبقى محايدا. الكل يوضع على صفيحة من اوكسيد السيليكون ليتم بعد ذالك اسقاط رقائق من الذهب واضافة فوسفات السيليكون على الصفيحة، الشيئ الذي يسمح بتكوين الاسلاك التي يتم نقشها بواسطة حمض الكلوريدريك لنحصل في النهاية على اسلاك نظيفة ومستقيمية.
النتيجة المحصل عليها اذن هي خلية ضوئية قادرة على تحويل 13،8% من ضوء الشمس الى كهرباء.
المشكل الذي المطروح هو ان هذه الخلايا المصنوعة يمكن استعمالها في انظمة تستعمل فيها عدسات، ولكن لحد الان لم يتوصلوا ما اذا كانت هذه الخلايا ستقاوم درجة حرارة شديدة ام لا. هناك ايضا مشكل اخر يتمثل في ثمن هذه الخلايا في حالة الاستعمالات على مستوى عالي جدا.

ترجمة: رضوان العلمي

المصدر:
http://phys.org/news/2013-01-method-efficient-indium-phosphate-nanowire.html