Carrier dynamics in Si nanocrystals in a SiO₂-matrix investigated by optical spectroscopy

In siliciumnanokristallen is de opwekking van warmte bij excitatie met golflengtes van licht met veel energie tot wel 1000 maal minder efficiënt dan in bulk-silicium, een goedkopere siliciumvariant. Siliciumkristallen worden vaak gebruikt voor zonnecellen. Wieteke de Boer onderzocht of de efficiëntie van zonnecellen kan worden verhoogd door het gebruik van siliciumnanokristallen. Ze bekeek daartoe wat er precies gebeurt zodra een siliciumnanokristal wordt geëxciteerd met licht van verschillende golflengtes (kleuren). Het is bekend dat als bulk-silicium geëxciteerd wordt met (zichtbaar of UV-) licht, het grootste gedeelte van deze energie wordt omgezet in warmte en alleen een klein gedeelte wordt omgezet in het infrarode emissielicht, typerend voor silicium. In zonnecellen wordt licht omgezet in elektrische energie. In de huidige standaard zonnecellen gaat daarbij veel energie verloren aan warmte (nutteloze energie dus). Door een laagje nanokristallen toe te voegen aan de zonnecellen kan voorkomen worden dat deze warmte wordt geproduceerd (of in elk geval in mindere mate) en wordt in plaats daarvan juist extra elektrische energie gegenereerd. Hierdoor zou de efficiëntie van een silicium-gebaseerde zonnecel kunnen toenemen van het (theoretische) maxi