Akıllı Solar Pencereler için Silikon Nanoteller Geliştirildi

Günümüzün dokunmatik ekranlı görüntü teknojilerinde, şeffaf fotodedektörler önemli yer tutmaktadır. İndiyum kalay oksit (ITO=Indium Tin Oxide), görüntü piksellerini kontrol etmek için şeffaf bir iletken olarak hizmet etmektedir. Hindistan ve İrlanda'dan gelen uluslararası bir araştırmacı grubu, son olarak ITO'dan tacı alabilecek gibi görünen, silikonlu yalıtkandan (SOI=silicon-on-insulator) yapılmış şeffaf nanotel ağlarına dayalı yeni bir yöntem geliştirdi.

A- A+

20.05.2018 tarihli yazı 7494 kez okunmuştur.

fotodedektör ITO silikon SOI şeffaf nanotel nanotel

Hindistan Bilim Yetiştirme Derneği (IACS) araştırmacıları ve İrlanda'daki Adaptif Nanoyapılar ve Nanodevices Araştırma Merkezi (CRANN), ilk kez kesintisiz eklemelere sahip silikon (Si) nanotel ağlarını geliştirdiler.

IACS’de bilim insanı olarak çalışan K. Malikarjuna Rao’ya göre, bu bağlantı sadece bir silikon nanotel ağını değil, aynı zamanda bu ağı esnek bir polimer alt-tabaka üzerine aktarıyor. Bu süreç, tüm materyaller için şeffaf ve esnek cihazlar üretmeye yönelik yollar açmalıdır. Süreç uzun vadede daha geniş bir etki yaratabilmekle birlikte, tel bölümleri arasındaki kesintisiz bağlantılar bu cihazlarda temas direnci sorununu ortadan kaldırarak yüksek hızlı çalışma sağlamaktadır.

►İlginizi Çekebilir: Nanoteller Nedir?

Rao, “Mevcut çözümler nano ölçekli materyallerin ya nanotel ağları ya da 2D materyaller şeklinde kullanılmasını gerektiriyor” dedi ve yavaş ve verimsiz cihazlara yol açan malzeme bileşenleri arasındaki bağlantı direnciyle ilişkili problemleri çözmek için uğraşıldığını belirtti.

Rao ve meslektaşları, ilk kez aynı cihazda yüksek şeffaflık ve mükemmel bir fotoğrafçılığa ulaşabildiklerini iddia ediyorlar. Nanotel ağları, yüksek duyarlılık (550 nanometrede yüzde 92), mükemmel tepki (25 amper / Watt), ultra hızlı optik tepki süresi (155 mikrosaniye) ve mekanik esneklik (1000 döngü) ile geniş bantlı foto algılamayı (350 nm - 950 nm) göstermektedir.

Rao, bu yaklaşımı ITO'nun yerini alma şansı veren esnekliğiyle birlikte düşük maliyetli bir üretim süreci olduğuna inanıyor. Ayrıca piyasada şeffaf veya esnek fotodedektörlerin olmadığını ve bu sebeple eğer ortaya ürün çıkarsa büyük dikkat çekeceğini belitti.

ITO için genel bir değişim büyük bir pazar sunarken, araştırmacılar kağıtlarındaki “akıllı pencere” teknolojilerine dikkat çekti. Bu, cihazın şeffaf kameralar ve şeffaf CMOS fotodetektörler üretme potansiyeline sahip olması gerçeğine dayanmaktadır. Gelecekteki araştırmalarda, Rao ve meslektaşları bu yaklaşımı kullanarak şeffaf güneş pilleri üretmeyi planlıyorlar.

Rao şunları ekledi: “Şeffaf güneş hücrelerinin pencerelere entegrasyonu, özellikle sınırlı çatı alanını kullanmaktan ziyade, güneş enerjisi üretimi için bir binanın tüm cephesini kullanma ihtimalini ortaya çıkardığından, özellikle ilgi çekicidir.”