Покрытие состоит из тысяч крошечного стекляруса, только о сотом ширина человеческих волос. Когда солнечный свет поражает покрытие, световые волны управляются вокруг наноразмерной бусинки, подобной способу, которым звуковые волны едут вокруг кривой стены, такой как купол в Соборе Св. Павла в Лондоне.
В таких кривых структурах, известных как акустические галереи шептания, человек, стоящий около одной части стены легко, слышит слабое звуковое возникновение в любой другой части стены.Галереи шептания для света были развиты приблизительно десятилетие назад, но исследователи только недавно исследовали свое использование в покрытиях солнечной батареи. В экспериментальном наборе, созданном командой включая Dongheon Ха NIST и NanoCenter Университета Мэриленда, свет, захваченный покрытием нанорезонатора в конечном счете, просачивается и поглощен основной солнечной батареей, сделанной из арсенида галлия.
Используя лазер как источник света, чтобы взволновать отдельные нанорезонаторы в покрытии, команда нашла, что покрытые солнечные батареи поглотили, в среднем, на 20 процентов более видимый свет, чем голые клетки. Измерения также показали, что покрытые клетки произвели приблизительно на 20 процентов более актуальный.Исследование первое, чтобы продемонстрировать, что эффективность покрытий, используя точность наноразмерные измерения, сказала Ха. «Хотя вычисления предположили, что покрытия увеличат солнечные батареи, мы не могли доказать, что это имело место, пока мы не разработали наноразмерные технологии измерения, которые были необходимы», отметил он.
Эта работа была описана в недавней проблеме Нанотехнологий Ха, сотрудник Йохэн Иун NIST и NanoCenter Мэриленда и физика NIST Николая Цхитенева.Команда также создала быстрое, менее – дорогостоящий метод применения покрытия нанорезонатора.
Исследователи ранее покрыли полупроводниковый материал, опустив его в коробку с решением для нанорезонатора. Метод погружения занимает время и покрывает обе стороны полупроводника даже при том, что только одна сторона требует лечения.
В методе команды капельки решения для нанорезонатора помещены во всего одну сторону солнечной батареи. Проволочный металлический прут тогда тянут через клетку, распространяя решение и формируя покрытие, сделанное из плотно упакованных нанорезонаторов. Это – первый раз, когда исследователи применяли метод прута, используемый больше века, чтобы покрыть материал в заводской настройке, к солнечной батарее арсенида галлия.
«Это – недорогой процесс и совместимо с массовым производством», сказал Ха.