МОСКВА, 27 июля. /ТАСС/. Российские ученые получили новый материал на основе черного кремния, покрытого силицидом магния, с светопоглощающими свойствами до 96%. Это необходимо для создания солнечных элементов нового поколения с повышенной энергоэффективностью. Результаты работы опубликованы в журнале Applied Surface Science, сообщила в среду пресс-служба Российского научного фонда.
Кремний - основной материал для солнечной энергетики. Особенно перспективна его черная форма: кристалл с наноконусами на поверхности. Благодаря такой структуре черный кремний хорошо поглощает свет и незначительно его отражает, однако за исключениям ближнего инфракрасного излучения, то есть весомой части солнечного света. В новой работе физики предложили способ как преодолеть это ограничение - оказалось, что это возможно, если нанести на наноконусы черного кремния слой силицида магния.
"Наш черный силицид обладает конкурентными оптическими характеристиками по сравнению с аналогичными материалами, особенно с учетом всех преимуществ методики его изготовления. Также наши расчеты показали, что теоретически можно достичь очень высокой плотности электрического тока, это особенно важно при уменьшении толщины светопоглощающих частей фотоэлементов, к которой стремится весь мир", - сказал старший научный сотрудник Института автоматики и процессов управления ДВО РАН Александр Шевлягин, слова которого приводятся в сообщении.
Полученный материал, как отмечают авторы работы, отражает примерно в пять раз меньше света (3,7%), по сравнению с обычным черным кремнием. Кроме того, физикам удалось добиться высокого значения поглощения в 96%. При этом, по словам Шевлягина, предложенный подход к получению "черного силицида" - "простой, быстрый, масштабируемый и не требует применения высоких температур и сверхвысокого вакуума".