新的快捷方式简化了太阳能电池的生产

电子显微镜图像显示出精细，光吸收的孔隙和在用于太阳能电池的硅晶片表面上的分钟内产生的尖峰。通过用作催化剂以在几分钟内蚀刻表面，在水稻学者开发的黑色硅工艺中进行双重义务。

通过使用顶部电极作为催化剂，使普通硅变为有价值的黑色硅，来自赖斯大学的科学家制定了一种简化太阳能电池的生产的方法。

Chemist Andrew Barron的稻米实验室透露了美国化学学会ACS应用材料和界面的研究。

黑色硅是硅，具有纳米级尖峰或孔的高度纹理表面，其小于光的波长。在一天中的任何时间，纹理允许从任何角度到任何角度的高效收集。他说，巴伦和他的团队一直在微调黑色硅的创造，但制造技术的提前应该将其更加接近商业化。他说。

Barron指出，米博博士研究员Yen-Tien Lu领导的新工作有两个主要景点。“一个，从过程中删除步骤总是好的，”他说。“二，这是第一次金属化是反应发生几毫米的反应的催化剂。”

Barron表示，用作顶部电极的金属层通常在太阳能电池制造中施加。称为接触辅助化学蚀刻的新方法施加该组薄金线，其用作该方法之前的电极，这也消除了除去常用催化剂颗粒的需要。

研究人员发现，化学浴中的蚀刻发生了距线的设定距离。该距离，Barron表示，似乎连接到硅的半导体特性。

“日元田在黄金顶部接触方面正在做反应，加入银或金催化剂并获得这些美丽的照片，”他说。“我说，'好的，很好。现在让我们在没有催化剂的情况下做到这一点。突然，我们得到了黑色硅 - 但它只是蚀刻距离接触的一定距离。无论我们做了什么，总有那个距离。

金电极还用作在水稻大学开发的过程中的催化剂，以创造太阳能电池的黑色硅。黑色硅反射着小光并允许更多地到达太阳能电池的活性元素变成电力。

“它告诉我们，电化学反应在金属接触处发生，并且在硅的硅上存在一定距离，”Barron说。“距离取决于硅的电荷承载能力，导电性。在某些时候，电导率不足以进一步携带。“

Barron表示，一种极薄的金色钛层，用金和硅粘合良好，应该是还用于催化的有效电极。“诀窍是蚀刻足够深的山谷，以消除阳光的反映，同时不会如此深刻地在细胞中引起短路，”他说。

他说，电极充当催化剂的能力表明，其他电子制造过程可能受益于一点洗牌。

“金属触点通常持续下去，”巴伦说。“它乞求了很多进程的问题，这些过程是先前将联系人放下并用它在其余的过程中进行化学。”

该研究得到了罗伯特A. Welch基金会，威尔士政府SêrCymru计划和Natcore技术支持。

Barron是Charles W.Duncan Jr.-Welch化学教授和斯曼西大学低碳能源和环境的材料科学教授和纳米工程教授。

出版物：Yen-Tien Lu和Andrew R Barron，“使用金顶触点就地制造自对准选择性发射器硅太阳能电池，以便于合成纳米结构的黑色硅抗反射层而不是外部金属纳米颗粒催化剂， “ACS应用。母校界面，2015; DOI：10.1021 / ACSAMI.5B01008

图片：礼貌的巴伦集团