Kalay Bazlı Bir Yarı İletken, Güneş Enerjisi Üretimini Geliştirebilir

 Kalay Bazlı Bir Yarı İletken, Güneş Enerjisi Üretimini Geliştirebilir

Kalay dioksit yarı iletkenleri yapmak için kullanılan hammadde. (Görsel: © 2020 Nakao ve ekibi)

Mobilite, yarı iletken performansı için önemli bir parametredir. Elektronların bir maddenin içinde ne kadar hızlı ve kolay hareket edebileceği ile ilgilidir. Araştırmacılar, daha öncesinde rapor edilen ince kalay dioksit filmleri arasından, en yüksek hareket kabiliyetine sahip olanı elde ettiler. Bu yüksek hareket kabiliyeti, yeni nesil LED ışıklarda, fotovoltaik güneş panellerinde veya dokunmaya duyarlı ekran teknolojilerinde kullanılmak üzere, ince ve hatta şeffaf kalay dioksit yarı iletkenlerin oluşturulmasına olanak sağlayabilir.

Kalay ve oksijen, yarı iletken bir malzeme olan kalay dioksit haline gelmek için belirli bir şekilde birleştirilebilir. Yarı iletkenler; bilgisayar çiplerinin, güneş panellerinin ve daha fazlasının temelini oluşturuyor. 1960’lardan bu yana, kalay dioksit, güneş cihazları için gaz sensörleri ve şeffaf elektrotlar dahil olmak üzere endüstriyel uygulamalarda kullanılmaktadır. Malzeme, yüksek hareket kabiliyeti nedeniyle bu tür şeyler için uygundur. 

Tokyo Üniversitesi Kimya Bölümü’nden bir araştırmacı olan Shoichiro Nakao, “Şimdiye kadar ki kalay oksit filmlerinde, en yüksek hareketliliği elde ettik. Geliştirilmiş mobilite, sadece iletkenliği değil, aynı zamanda malzemenin şeffaflığını da artırıyor,” dedi. “Genel olarak, şeffaflık ve iletkenlik bir malzemede bir arada bulunamaz. Cam veya plastik gibi saydam malzemeler yalıtkanken, metal gibi iletken malzemeler opaktır. Çok az malzeme şeffaf iletkenlik sergiler – bu fazlasıyla ilginç!”

 

İnce kalay dioksit filmi oluşturmak için, odaklanmış bir lazer kullanılır. (Görsel: © 2020 Nakao ve arkadaşları)

Yarı iletken ne kadar şeffaf olursa, o kadar fazla ışık geçirebilir. Nakao ve ekibi, görünür ışığın ve kızılötesine yakın ışığın geçmesine izin veren kalay oksit bir film yaptılar. Bu, fotovoltaik güneş panellerinin güç dönüşüm verimliliğine büyük bir fayda sağlar.

 

Verimli fotovoltaikler yapmak için cam üzerinde büyütülmüş kalay dioksit ince filmi. (Görsel: © 2020 Nakao ve ekibi)

Nakao, “Üretim yöntemimiz, bu özelliklere sahip bir madde oluşturmak için çok önemliydi. Saf kalay dioksit peletlerini buharlaştırmak ve tam olarak istediğimiz şekilde malzeme biriktirmek veya büyütmek için yüksek odaklı bir lazer kullandık,” dedi. “Böyle bir süreç, farklı büyüme koşullarını ve ek maddelerin nasıl dahil edileceğini keşfetmemize izin veriyor. Bu, kalay dioksit yarı iletkenlerinin yüksek mobilite ve işlevselliğe sahip olabileceği anlamına geliyor.”

 

Kaynak: A clear semiconductor based on tin could improve solar power generation

Ecenur Can

İlginizi Çekebilir

Cevap yaz

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir