Исследователи Национального института астрофизики, оптики и электроники Мексики (INAOE) смогли повысить эффективность солнечных элементов и оптоэлектронных устройств, объединив природный пигмент меланин с пористым кремниевым порошком. Эта комбинация усилила генерацию фототока за счет увеличения люминесценции кремния, то есть его способности излучать свет.
В результате эксперимента в спектре излучения пористого кремния зафиксировано усиление свечения в диапазоне 500–700 нм, что исследователи связывают с появлением специфических дефектов в материале. Дополнительные измерения также показали появление новых пиков в инфракрасной области — на длинах волн 790, 878, 943 и 1043 нм. Ученые объясняют, что меланин, обладая окислительно-восстановительными свойствами, помогает стабилизировать структуру пористого кремния и способствует образованию эффективных рекомбинационных центров, усиливающих светоизлучающие характеристики материала.
Было также установлено, что с увеличением содержания меланина уменьшается время жизни носителей заряда. Это означает, что материал быстрее реагирует на внешние световые воздействия, что может быть особенно полезно при создании оптоэлектронных устройств с быстрым откликом, например, чувствительных датчиков или фотоприёмников, работающих в ультрафиолетовом диапазоне.
Фото: © Глобальная энергия
Источник: Глобальная энергия