2009年8月11日
在单晶硅表面生长并精确排列细小的矛状氧化锌晶体密苏里科技大学欧洲杯线上买球可能已经开发出一种方法来制造更高效的太阳能电池。
密苏里科技大学的Jay A. Switzer博士和他的同事们在《材料化学》杂志上报告说，他们简单、廉价的工艺也可能导致用于紫外激光、固态照明和压电器件的新材料。欧洲杯足球竞彩
“这有点像在绳子上种植冰糖晶体，”斯威策说，他是密苏里科技大学唐纳德·l·卡斯曼/发现化学研究基金会的教授。但是，斯威策的团队并没有使用糖水和细绳，而是将氧化锌“纳米矛”生长在单晶硅上，并将单晶硅放置在一个充满饱和锌离子的碱性溶液的烧杯中。这个过程产生了倾斜的、单晶的、矛状的棒，从硅表面长出来，就像微小的尖刺。
这些矛的直径约为100-200纳米，比人类头发的宽度还小数百倍，长度约为1微米。一纳米——只有借助高倍电子显微镜才能看到——是一米的十亿分之一，而一些纳米材料只有几个原子大小。欧洲杯足球竞彩
这项研究今天(8月11日星期二)发表在材料化学在线ASAP(“待发表”)部分，并将出现在下一期杂志上。欧洲杯足球竞彩
氧化锌是一种半导体，具有一些不寻常的物理性质，斯威策说。这种材料既能吸收光又能发射光，因此它可以用于太阳能电池吸收阳光，也可以用于激光或固态照明中作为光的发射器。
硅也是一种半导体，但它吸收光谱中与氧化锌不同部分的光。通过在硅上生长氧化锌，“你就把两个半导体放在彼此的上面，”从而扩大了太阳能电池吸收光线的光谱，斯威策说。
他说，使用氧化锌-硅太阳能电池，“你可以吸收更多的光，并可能获得更多的能量。”
之前在硅上生长氧化锌的努力仅限于昂贵的超高真空方法，而且由于硅的高反应性，不使用第三种材料作为缓冲，直接沉积氧化锌是不可能的。此外，之前试图将这两种材料外延排列——或将一种完美地置于另一种之上——直到现在都没有成功。欧洲杯足球竞彩通过将纳米矛倾斜51度，斯威策和他的团队将不匹配度从40%减少到0.2%，近乎完美的对齐。
外延对齐氧化锌和硅是重要的，以确保更高的效率，Switzer说。
美国能源部基础能源科学办公室、材料科学和工程部为斯威策的研究提供了一笔为期四年的70万美元的资助。欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球
《材料化学》这篇论文的共同作者是Mu Guojun和Rakesh V. Gudava欧洲杯足球竞彩rthy，他们都是密苏里科技大学化学系的研究生，还有Elizabeth a . Kulp博士，密苏里科技大学的博士后助理。