Semiconductor Nanowire Optical Antenna Solar Absorbers

半导体 光电子学 材料科学 纳米线 吸收(声学) 光伏系统 阳光 碲化镉光电 纳米技术 纳米结构 太阳能电池 光学 物理 电气工程 复合材料 工程类
作者
Linyou Cao,Pengyu Fan,Alok P. Vasudev,Justin S. White,Zongfu Yu,Wenshan Cai,Jon A. Schuller,Shanhui Fan,Mark L. Brongersma
出处
期刊:Nano Letters [American Chemical Society]
卷期号:10 (2): 439-445 被引量:502
标识
DOI:10.1021/nl9036627
摘要

Photovoltaic (PV) cells can serve as a virtually unlimited clean source of energy by converting sunlight into electrical power. Their importance is reflected in the tireless efforts that have been devoted to improving the electrical and structural properties of PV materials. More recently, photon management (PM) has emerged as a powerful additional means to boost energy conversion efficiencies. Here, we demonstrate an entirely new PM strategy that capitalizes on strong broad band optical antenna effects in one-dimensional semiconductor nanostructures to dramatically enhance absorption of sunlight. We show that the absorption of sunlight in Si nanowires (Si NWs) can be significantly enhanced over the bulk. The NW's optical properties also naturally give rise to an improved angular response. We propose that by patterning the silicon layer in a thin film PV cell into an array of NWs, one can boost the absorption for solar radiation by 25% while utilizing less than half of the semiconductor material (250% increase in the light absorption per unit volume of material). These results significantly advance our understanding of the way sunlight is absorbed by one-dimensional semiconductor nanostructures and provide a clear, intuitive guidance for the design of efficient NW solar cells. The presented approach is universal to any semiconductor and a wide range of nanostructures; as such, it provides a new PV platform technology.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
stiger应助拉长的湘采纳,获得10
刚刚
Leif完成签到,获得积分0
刚刚
期待完成签到,获得积分10
1秒前
优雅的雁凡完成签到,获得积分10
1秒前
俏皮道之完成签到,获得积分10
2秒前
桃七七完成签到 ,获得积分10
2秒前
lxh完成签到 ,获得积分10
2秒前
佟鹭其完成签到 ,获得积分10
3秒前
Sylar发布了新的文献求助10
3秒前
Alex发布了新的文献求助10
3秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
4秒前
jojo完成签到,获得积分10
4秒前
飘逸的凉面完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
jjjjjjj发布了新的文献求助10
5秒前
星星发布了新的文献求助10
6秒前
山君发布了新的文献求助10
6秒前
小汉文完成签到,获得积分10
6秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
7秒前
忧郁平蝶完成签到,获得积分10
8秒前
bingyu508完成签到,获得积分10
9秒前
JamesPei应助dreamdraver采纳,获得10
9秒前
11秒前
健康的宛菡完成签到 ,获得积分10
12秒前
Alex发布了新的文献求助10
12秒前
宋江他大表哥完成签到,获得积分10
13秒前
草莓大王完成签到,获得积分10
14秒前
为你等候完成签到,获得积分10
14秒前
若水三芊完成签到,获得积分10
15秒前
Silence完成签到,获得积分0
15秒前
NiL完成签到,获得积分10
15秒前
VV完成签到,获得积分10
15秒前
17秒前
爱因斯坦克完成签到 ,获得积分10
17秒前
18秒前
BowieHuang应助豌豆射手采纳,获得10
18秒前
当女遇到乔完成签到 ,获得积分10
18秒前
18秒前
奋斗的万怨完成签到 ,获得积分10
20秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 2000
The Cambridge History of China: Volume 4, Sui and T'ang China, 589–906 AD, Part Two 1000
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 1000
Russian Foreign Policy: Change and Continuity 800
Real World Research, 5th Edition 800
Qualitative Data Analysis with NVivo By Jenine Beekhuyzen, Pat Bazeley · 2024 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5715880
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5237687
关于积分的说明 15275397
捐赠科研通 4866497
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2613022
邀请新用户注册赠送积分活动 1563137
关于科研通互助平台的介绍 1520689