De wereld staat op de rand van een grote ecologische ramp en de behoefte aan hernieuwbare energiebronnen is nog nooit zo urgent geweest. Misschien wel de belangrijkste bron van onaangeboorde hernieuwbare energie is, niet verwonderlijk, de zon. Het is geen wonder dat een groot deel van het onderzoek naar hernieuwbare energie zich richt op zonne-energie.

Een nieuw artikel gepubliceerd in The European Physical Journal D onderzoekt veranderingen in de poreuze structuur van silicium om het minder reflecterend te maken en dus een beter materiaal voor zonne-absorberende technologie. Het artikel is geschreven door Daohan Ge, Zhou Hu, Zhiwei Fang, Chao Ni en Liqiang Zhang van het Institute of Intelligent Flexible Mechatronics, Jiangsu University, China, en Shining Zhu van het National Laboratory of Solid State Microstructures, Nanjing University, China.

In het artikel wijzen de auteurs erop dat poreus silicium kan worden gebruikt als een goed lichtvangend laagmateriaal, dat de optische reflectiviteit effectief kan verminderen en de optische toepassingsefficiëntie van zijn apparaten kan verbeteren, gericht op de elektrochemische etsmethode voor het bereiden van poreus silicium omdat van zijn efficiëntie en goedkope aard.

Momenteel is de reflectiviteit van poreus silicium bereid met behulp van elektrochemische methoden ongeveer 5 tot 10 procent, met de laagste reflectiviteit van 4,7 procent voor licht in het golflengtebereik van 300 tot 1000 nanometer.

Ander onderzoek heeft de lichtvangende eigenschappen van dit silicium onderzocht, maar waar deze studie verschilt, is het feit dat het team deze kwaliteit koppelt aan de poreuze structuur van het silicium.

Daarom gebruikte het team de eindige tijdsdomeinverschilmethode (FDTD) om de oppervlaktereflectiviteit van poreuze siliciumstructuren met verschillende poriegroottes te berekenen en te vergelijken.

Wat de onderzoekers zeggen te hebben ontdekt, is dat de poreuze siliciumstructuur, wanneer bereid onder de optimale corrosieparameters, een gemiddelde reflectiviteit van slechts 2,3 procent kan bereiken voor licht in het invallende golflengtebereik van 300 tot 1000 nm.

Ze ontdekten dat poriegroottes van 300 tot 700 nm een ​​lagere reflectiviteit zouden kunnen bereiken, en voegden eraan toe dat dit de weg wijst voor het ontwerp en de voorbereiding van toekomstige poreuze siliciumstructuren met een lage reflectiviteit. + Verder verkennen

2D-materiaal in drie dimensies