적외선을 전기로 바꿀 수 있는 새로운 Si 태양전지

Si 태양전지가 태양광 스펙트럼의 적외선 부분을 이용할 수 있는 능력이 있다는 것은 새로운 것은 아니다. 

하지만 Si는 Si의 고유한 밴드갭에 의해 대부분의 적외선은 효과적으로 이용되지 못한다. 

(그림 1: Si 기판위에 다분산 Si 콜로이드의 bird's-eye view SEM이미지, 삽입 그림은 단일구의 세밀한 이미지를 보여준다. 다결정 본성이 grain contrast effect에 의해 표면위에 나타난다.)

(그림 2: 소자 구좌와 밴드 다아아그램의 도식도. (a) 소자의 기본 구조. (b) 소자의 밴드 다이아그램 제안. ) 

하지만 스페인의 연구자들은 최초로 광전류가 Mie 모델(고전적인 구 공진기)을 따르는 다결정 Si으로 만들어진 마이크로미터 크기의 구로 광다이오드를 개발했다. 

공진 포톤의 긴 체류 시간은 광전류 반응을 강화시키고 벌크 Si의 흡수단을 훨씬 넘어선 적외선 영역으로 확장시킨다.   

참고: http://cleantechnica.com/2014/03/27/silicon-solar-photovoltaic-cell-created-can-turn-infrared-radiation-electricity/