Černý křemík umožní výrobu levnějších solárních článků

Vědci z americké Národní laboratoře obnovitelných zdrojů spadající pod tamní ministerstvo energetiky přišli se zajímavým novým objevem. Původně zrcadlové křemíkové placky přetvářejí na „černý křemík„, který dokáže zajímavým způsobem zachycovat světlo.  

Původní nápad přišel od vědců z Technické univerzity v Mnichově. Byli to oni, kdo popsal způsob tvorby „černého křemíku“. Vědci z amerického výzkumného centra začali od roku 2006 zkoušet svůj vlastní postup. Ten se jim nakonec podařilo vylepšit tak, že výroba černého křemíku je poměrně levná a efektivní.

Co je ale vlastně „černý křemík“? Jde o křemíkový plátek („wafer„) podobný těm, ze kterých se vyrábí mikroprocesory. Jen o menším průměru. Běžný wafer světlo odráží, funguje jako zdrcadlo. „Černý křemík“ v sobě má ale obrovské množství miniaturních dírek, které světlo naopak pohlcují. Křemík pak vypadá jako zcela černý – podobně jako mimozemský kvádr z filmu Vesmírná odyssea.

Hlavní přínos vědců z USA spočívá v tom, že vymysleli způsob, jak černý křemík vyrábět relativně levněji než jejich kolegové z Německa. Využívají přitom místo nanočástic zlata běžně dostupné kyseliny. Samozřejmě, že cesta k funkčnímu solárnímu článku není tak přímá, jak se může na první pohled zdát.

Dírky v křemíku musí být totiž „tak akorát“. Nejlepších výsledků dosáhli vědci s dírkami hlubokými půl mikronu (500 nanometrů) a o průměru o něco menším než je nejmenší vlnová délka světla. Pokud by byly díry hlubší, solární článek by nebyl schopen dostat z nich elektrony. O novou technologii už projevily zájem některé firmy, které by ji chtěli využít pro výrobu komerčních solárních panelů.