특별한 표면 에칭이 나노와이어 태양전지의 효율을 증가시킨다

Eindhoven 기술 대학, Delft 기술 대학 그리고  Philips은 특별한 에칭 방법으로 셀 표면을 클리닝하여 나노와이어 태양전지의 효율 손실을 줄였다. 이 태양전지의 효율은 11.1%을 보였다. 

나노와이어 태양전지는 비교적 새로운 형태의 태양전지인데 약 100 nm의 지름의 반도체 나와이어 묶음이 태양광을 수집하여 그것을 전기로 변환시킨다. 

나노와이어 태양전지의 큰 장점은 비싼 반도체 물질의 사용을 줄일 수 있어 싼 가격으로 제조될 수 있다는 것이다. 하지만 부피에 비해 큰 표면적은 표면 결함이 많다는 단점이 있다. 

연구자들은 InP 나노와이어 표면를 스무딩하여 결함을 줄였다. 피라나(piranha)  에칭이라고 부르는데 화학적 반응에 의한 표면을 클리닝하는 것이다.  

이렇게 해서 만들어진 InP 나노와이어 axial p-n 접합 태양전지의 효율은 11.1%인데 이 형태의 태양전지의 최고 효율 13.8%에 비해 약간 낮다. 

와이어가 가늘어 질 수록 효율이 떨어지는 것을 감안하면 피라나 에칭 효과가 크다는 것을 알 수 있다. 

참고: http://www.tue.nl/en/university/news-and-press/news/cleaning-boosts-solar-cell-efficiency/