Группа российских и шведских ученых с помощью нанополосок из золота сумела изменить свечение кремниевых нанокристаллов (кремниевых квантовых точек), которые могут быть использованы для создания солнечных батарей, сообщает ТАСС со ссылкой на пресс-службу Сколковского института науки и технологий (Сколтех).
Специалисты Сколтеха совместно с коллегами из МГУ имени Ломоносова и Королевского технологического института (KTH) в Стокгольме теоретически, а затем в ходе экспериментов продемонстрировали, что золотые нанополоски изменяют оптические свойства кремниевых квантовых точек, которые могут применяться при создании солнечных батарей.
"Использование кремниевых квантовых точек в фотоэлементах значительно снизило бы технологические издержки в солнечной энергетике. Кроме того, при изготовлении солнечных батарей не пришлось бы использовать ядовитые вещества, такие как мышьяк или свинец", - говорится в сообщении.
Результаты исследования опубликованы в журнале Scientific Reports.
Эффективные батареи
По словам ведущего автора исследования, научного сотрудника Сколтеха Сергея Дьякова, кремниевые квантовые точки или кремниевые нанокристаллы получают на основе того же кремния, на основе которого производятся современные смартфоны.
"Когда мы берем такой материал как кремний и делаем из него очень маленькие нанокристаллы, диаметром 5-6 нанометров, как раз как у нас в статье, мы получаем объекты, которые могут светиться", - сказал ТАСС Дьяков, напомнив, что сам по себе кремний не обладает способностью к фотолюминесценции.
По его словам, преимущества в использовании кремниевых нанокристаллов в том, что, во-первых, кремния очень много в природе, в отличие от других материалов, из которых производят солнечные батареи, а во-вторых, он дешевый.
"Кроме того, кремниевые квантовые точки поглощают в нужном диапазоне энергии, то есть в солнечном диапазоне. Сегодня считается, что наиболее перспективное применение квантовых точек - это именно производство солнечных батарей", - пояснил он.
Дьяков добавил, что нанопроволоки из золота в этом случае особенно интересны, поскольку позволяют управлять оптическими свойствами кремниевых квантовых точек.
"Если мы хотим какой-то материал использовать в светоизлучающем устройстве либо в солнечной батарее, необходимо уметь управлять его оптическими свойствами. Кроме того, к этому материалу нужно подвести электроды таким образом, чтобы этот материал обладал максимальной эффективностью эмиссии, либо имел хорошее поглощение", - сказал ученый, отметив, что эту проблему как раз и решает использование кремниевых квантовых точек с золотыми нанополосками.
По информации https://scientificrussia.ru/news/uchenye-rf-i-shvetsii-sumeli-izmenit-svechenie-kremnievyh-nanokristallov-kotorye-mogut-primenyatsya-v-energetike
Обозрение "Terra & Comp".
