Processen att skapa svart kisel börjar med en ren kiselskiva. Skivan etsas sedan med en kemisk lösning, vilket skapar små gropar och porer i ytan. Dessa gropar och porer sprider ljus och förhindrar att det reflekteras bort från skivan. Istället absorberas ljuset av kislet, där det kan omvandlas till elektricitet.
Utöver dess användning i solceller, används svart kisel också i en mängd andra applikationer, inklusive:
* Fotodetektorer: Svart kisel kan användas för att skapa fotodetektorer, som är enheter som omvandlar ljus till en elektrisk signal.
* Ljusemitterande dioder (LED): Svart kisel kan användas för att skapa lysdioder, som är enheter som avger ljus när en elektrisk ström passerar genom dem.
* Optiska filter: Svart kisel kan användas för att skapa optiska filter, som är enheter som selektivt överför eller reflekterar ljus.
Här är en mer detaljerad förklaring av processen för att skapa svart kisel:
1. Rengör silikonskivan. Det första steget är att rengöra kiselskivan för att ta bort eventuella föroreningar. Detta kan göras med en mängd olika metoder, såsom:
* Kemisk rengöring: Skivan doppas i en kemisk lösning som tar bort alla organiska föroreningar.
* Plasmarengöring: Skivan utsätts för en plasma, som är en het, joniserad gas som tar bort alla oorganiska föroreningar.
2. Etsa kiselskivan. Nästa steg är att etsa kiselskivan för att skapa de små groparna och porerna. Detta kan göras med en mängd olika etsmedel, såsom:
* Fluorvätesyra (HF): HF är en stark syra som selektivt etsar kisel.
* Kaliumhydroxid (KOH): KOH är en stark bas som etsar kisel isotropiskt, vilket betyder att den skapar gropar och porer som är jämnt fördelade över ytan.
3. Skölj silikonskivan. Efter etsning sköljs skivan noggrant för att avlägsna eventuella rester av etsmedel.
4. Torka kiselskivan. Skivan torkas sedan med användning av en ström av kvävgas.
Den resulterande svarta kiselskivan har en grov, strukturerad yta som är mycket ljusabsorberande. Denna yta kan användas för att skapa solceller, fotodetektorer, lysdioder och optiska filter.
