Un'osservazione al microscopio elettronico di campioni di silicio poroso. Un nuovo documento esamina l'effetto della struttura porosa sull'intrappolamento della luce. Credito:SciencePOD
Il mondo è sull'orlo di un grave disastro ecologico e la necessità di fonti di energia rinnovabile non è mai stata così urgente. Forse la fonte più significativa di energia rinnovabile non sfruttata è, ovviamente, il Sole. Non sorprende che gran parte del focus della ricerca sulle energie rinnovabili si concentri sull'energia solare.
Un nuovo articolo pubblicato su The European Physical Journal D esamina i cambiamenti nella struttura porosa del silicio per renderlo meno riflettente e quindi un materiale migliore per la tecnologia di assorbimento solare. L'articolo è scritto da Daohan Ge, Zhou Hu, Zhiwei Fang, Chao Ni e Liqiang Zhang dell'Institute of Intelligent Flexible Mechatronics, Jiangsu University, Cina, e Shining Zhu del National Laboratory of Solid State Microstructures, Nanjing University, Cina.
Nell'articolo, gli autori sottolineano che il silicio poroso può essere utilizzato come un buon materiale per lo strato di intrappolamento della luce, che può ridurre efficacemente la riflettività ottica e migliorare l'efficienza dell'applicazione ottica dei suoi dispositivi concentrandosi sul metodo di incisione elettrochimica per la preparazione del silicio poroso perché della sua efficienza e natura poco costosa.
Attualmente, la riflettività del silicio poroso preparato utilizzando metodi elettrochimici è compresa tra il 5 e il 10 percento, con la riflettività più bassa del 4,7 percento per la luce nell'intervallo di lunghezze d'onda da 300 a 1000 nanometri.
Altre ricerche hanno studiato le qualità di intrappolamento della luce di questo silicio, ma la differenza di questo studio è nel fatto che il team collega questa qualità alla struttura porosa del silicio.
Pertanto, il team ha utilizzato il metodo della differenza nel dominio del tempo finito (FDTD) per calcolare e confrontare la riflettività superficiale delle strutture porose di silicio con diverse dimensioni dei pori.
Ciò che i ricercatori affermano di aver scoperto è che la struttura porosa del silicio, se preparata secondo i parametri di corrosione ottimali, può raggiungere una riflettività media fino al 2,3 percento per la luce nell'intervallo di lunghezze d'onda incidente da 300 a 1000 nm.
Hanno scoperto che dimensioni dei pori da 300 a 700 nm potrebbero ottenere una riflettività inferiore, aggiungendo che questo apre la strada alla progettazione e alla preparazione di future strutture in silicio poroso a bassa riflettività. + Esplora ulteriormente
