Een internationaal onderzoeksteam onder leiding van de Australian National University (ANU) heeft een nieuw type silicium gemaakt dat beter gebruik maakt van zonlicht en belooft de kosten van zonnetechnologie te verlagen.

De onderzoekers zeggen dat hun eerste uitvinding ter wereld zou kunnen helpen de kosten van hernieuwbare elektriciteit te verlagen tot onder die van bestaande kolencentrales. en leiden tot efficiëntere zonnecellen.

Senior onderzoeker ANU professor Jodie Bradby zei dat silicium werd gebruikt als grondstof voor zonnecellen vanwege zijn overvloed, lage kosten en niet-toxisch.

"Maar de standaardvorm van silicium gebruikt niet al het beschikbare zonlicht, ' zei professor Bradby.

"Gewoon door in silicium te prikken met een kleine harde punt, we hebben een complexer silicium gemaakt dat meer zonlicht kan absorberen dan het standaardtype dat gewoonlijk in zonnecellen wordt gebruikt.

"We hebben bewezen dat we dit nieuwe soort silicium gemakkelijk kunnen maken - voorheen onbereikbaar onder normale kamertemperatuur en druk - dat zou kunnen worden gebruikt voor het maken van efficiëntere zonnecellen en tot goedkopere energie."

Dr. Sherman Wong, die aan de studie werkte voor zijn Ph.D. bij ANU, is de eerste auteur van het artikel dat in het tijdschrift is gepubliceerd Fysieke beoordelingsbrieven .

Hij zei dat het team een ​​weinig bekende eigenschap van silicium onderzocht:het vermogen om in verschillende kristalvormen te bestaan.

"Silicium kan ook veel kristalvormen aannemen die verschillende en nuttige eigenschappen hebben, " zei dr. Wong, die nu aan de RMIT University zit.

"Het nieuwe type silicium dat we hebben gemaakt, wordt r8-Si genoemd. In plaats van dat de atomen vierkant of kubisch zijn, zoals in standaard silicium, het is complexer - een beetje gevormd als een diamant op speelkaarten, alleen is het in 3D.

"Het is een opwindend veld en er is een miljardenindustrie gebouwd rond siliciumproductie, dus silicium is een super belangrijk materiaal dat het waard is om te optimaliseren."

Professor Bradby zei dat het team unieke hogedrukfaciliteiten bij ANU zou gebruiken om manieren te ontwikkelen om genoeg materiaal te maken om een ​​prototype zonnecel te produceren.

"We moeten nu meten hoe goed dit materiaal licht absorbeert en zich elektrisch gedraagt, " ze zei.

"We moeten ook opschalen en vervolgens werken aan de integratie van dit materiaal in bestaande zonne-energie-industrieën. Dit zal nog drie tot vijf jaar duren."

De vorm en complexiteit van de r8-Si werd gemeten met behulp van röntgendiffractie bij de Advanced Photon Source in de Verenigde Staten. Het onderzoek is uitgevoerd met een grote groep collega's van de Universiteit van Melbourne en verschillende buitenlandse organisaties.