«В настоящее время формирование светопоглощающего микрорельефа поверхности пластин кремния производят химическим методом, который сравнительно дешев и используется в промышленных масштабах. Однако после химической обработки у пластин остается значительный коэффициент отражения, что уменьшает эффективность солнечных батарей. Альтернативным методом является лазерная обработка пластин, которая уменьшает отражение, но требует значительного времени использования фемтосекундного лазера. Предложенная нами лазерная обработка после химического травления позволила сократить время обработки в пять раз. При этом коэффициент отражения пластин, обработанных гибридным методом, на 7–10 % меньше, чем после химической обработки», — поясняет директор Уральского центра коллективного пользования «Современные нанотехнологии» УрФУ Владимир Шур.
Отметим, что при проведении исследований ученые использовали оборудование Уральского центра коллективного пользования «Современные нанотехнологии» УрФУ. Исследование выполнено при частичной финансовой поддержке Минобрнауки России по программе развития «Приоритет-2030».
Справка
Изготовление и применение поверхностных нано- и микроструктур в современных технологиях фотоники открывает новые возможности в таких областях, как информационные и коммуникационные технологии, солнечная фотовольтаика, изготовление инфракрасных кремниевых фотоэлементов, детектирование молекул в химии и биомедицине. В последние два десятилетия определенный интерес вызывают экспериментальные исследования по созданию такими методами не только голограмм, дифракционных, плазмонных, но и светопоглощающих структур, которые позволяют уменьшать коэффициент отражения металлических и полупроводниковых поверхностей. Кроме того, такие структуры способны создавать супергидрофобные и супергидрофильные поверхности, формировать защиту от коррозии и управлять многими другими свойствами поверхностей различных материалов. Использование в фотовольтаике пластин кремния со светопоглощающей поверхностью позволит существенно повысить эффективность солнечных батарей.
Уральский федеральный университет — один из ведущих вузов России, расположен в Екатеринбурге. Участник проекта по созданию кампусов мирового уровня — части национального проекта «Наука и университеты», реализуемого Минобрнауки России. Университет — участник государственной программы поддержки российских вузов «Приоритет-2030», выступает инициатором создания и выполняет функции проектного офиса Уральского межрегионального научно-образовательного центра мирового уровня «Передовые производственные технологии и материалы».