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Une structure quasi aléatoire pour optimiser les performances d'une cellule solaire en silicium à couche mince. Dr Li Juntao.

Une structure quasi aléatoire pour optimiser les performances d'une cellule solaire en silicium à couche mince. Dr Li Juntao.

Selon la nouvelle université, cette nouvelle approche permet un piégeage de la lumière à bande large très efficace dans des films minces. Ils disent que plus de lumière est capturée dans le film afin de maximiser l'absorption et la production d'électricité.

La nouvelle méthode repose sur la recherche dans une classe de matériaux appelés quasi-cristaux, qui offrent des avantages en termes de spectre de lumière qu’ils sont capables de capturer. Cependant, le problème de ces structures est que leurs propriétés sont difficiles à adapter à des applications spécifiques.

Pour résoudre ce problème, les chercheurs ont créé une nouvelle structure appelée structure quasi-aléatoire, qui combine les fréquences spatiales riches associées aux quasi-cristaux à un niveau de contrôle élevé.

«Le contrôle de la propagation de la lumière est un aspect crucial de la photonique. Les médias désordonnés et quasi-périodiques offrent de nombreux avantages par rapport aux structures ordonnées pour contrôler et manipuler la propagation de la lumière », a déclaré Emiliano Martins, chercheur de troisième cycle, de l'école de physique et d'astronomie de St Andrews.

"Nous avons démontré que, grâce à une conception minutieuse de leurs spectres de Fourier, des nanostructures quasi-aléatoires peuvent réaliser un tel contrôle de manière très efficace."

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Cela devrait avoir des applications dans les LED et les lasers ainsi que dans les cellules solaires.

Le travail résulte d'une collaboration internationale impliquant des scientifiques de Chine et de Belgique

«Outre les cellules solaires, notre conception peut également être utilisée dans de nombreuses zones piégeant la lumière, telles que les lasers à LED et DFB», a déclaré le Dr Juntao Li du Laboratoire d'État des matériaux et technologies optoélectroniques de l'Université Sun Yat-sen en Chine.