欧洲能源危机意味着什么?
博士生Youcef Bioud研究了基于纳米孔锗的创新材料在PV多结电池中的使用。
加拿大谢尔布鲁克大学的一个研究小组说,它已经创造出一种纳米多孔锗基(np-Ge)材料,可以提高基于III-V元素(如砷化镓)的多结太阳能电池的效率。
在《自然》杂志上发表的文章《根除缺陷以在硅上实现高性能的III-V光电器件》中,科学家们说,他们的方法是基于将锗的使用量减少到最小的-与硅相比,锗的可用性非常有限–在高性能外延器件上,它们发展为集成到太阳能电池和其他半导体器件中。
研究人员在机械支架上沉积了2μm的锗层(比一张纸的厚度小100倍),以吸收光。他们将工艺描述为一项重大的科学技术挑战,原因是器件尺寸小,尤其是由于沉积工艺引起的缺陷,据说这些缺陷会降低太阳能电池的性能。
两步过程
据报道,科学家们发现了一种通过使用位错选择性电化学深蚀刻然后进行热退火来抑制np-Ge材料表面的螺纹位错的方法。
研究人员说,该两步过程产生了纳米空隙,这些空隙吸引了不希望的位错,从而促进了随后的an灭。研究指出:“基于锗硅上锗技术的光电探测器,多结太阳能电池,微处理器[和]调制器等设备必须解决这些问题,才能达到行业标准。”
阴极发光测量表明,该过程产生了纳米空隙,纳米空隙增加了螺纹位错的重组概率,从而大大减少了它们在工程锗层中的存在。论文说:“通过电化学孔隙化法,在Ge层和Si衬底中形成纳米空隙,然后进行热退火,从而形成一种新的结构,称为基于纳米空隙的Ge / Si虚拟衬底。”
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