Onderzoekers van de universiteit van Harvard hebben een nanodraad ontwikkeld die elektriciteit opwekt als er licht op valt. De draad bestaat uit drie verschillende soorten silicium die coaxiaal om elkaar gewikkeld zijn.
De drie soorten silicium hebben verschillende elektrische eigenschappen. Zodra de draad geraakt wordt door fotonen, worden elektronen in de buitenste laag losgeslagen, waardoor er een gat ontstaat. Elektronen hebben de neiging de daardoor ontstane positieve lading in de buitenlaag op te vullen. De siliciumlagen die tussen deze lagen in zitten, houden dit echter tegen. De stroming van elektronen en positieve gaten zorgen voor een elektrische stroom als de nanodraad op een elektrisch circuit aangesloten wordt. Een nanodraad kan zo tussen de 50 en 200 picowatt aan vermogen opwekken.
Het concept van nanodraden die elektriciteit opwekken is volgens professor Charles Lieber niet nieuw, maar eerdere draden hadden een lager rendement en vervielen als ze met fel licht in aanraking kwamen. Liebers ontdekking zet 3,4 procent van het opgevangen zonlicht om in elektriciteit en kan goed tegen geconcentreerd licht. De prijs van de silicium nanodraden is gelijk aan die van andere fotovoltaïsche nanobedrading, maar het rendement is vijf procent hoger. De productie is relatief goedkoop omdat de materiaalkosten laag zijn en er geen 'clean room' nodig is om ze te fabriceren. De diameter van de draad is ongeveer tweehonderd keer kleiner dan die van een menselijke haar.
De nanobedrading levert genoeg elektriciteit om nanotechnologie van stroom te voorzien, maar het rendement is nog te laag om conventionele zonnecellen te vervangen. Lieber wil nu eerst het rendement verhogen. Met een rendement van tien tot vijftien procent zouden zijn goedkope nanodraden commercieel ingezet kunnen worden als alternatief voor de huidige generatie zonnecellen, die een rendement van ongeveer twintig procent hebben. Een siliciumkristal met minder onzuiverheden zou het rendement waarschijnlijk al verhogen. Professor Liebers bevindingen zijn donderdag gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift Nature.
, was in de war met fotovoltaïsche cellen (die meestal idd ook van silicium worden gemaakt)
).
Maar het is dubieus.
