محققان کره‌ای و آمریکایی به بررسی مقدار جذب نور در ساختارهای مختلف نانوسیم‌های سیلیکونی پرداختند. نتایج کار آنها نشان داد که برخلاف آنچه که پیش از این تصور می‌شود، آرایه نانوسیم‌ها جذب کمتری نسبت به نانوسیم‌های منفرد ندارد. بنابراین از این آرایه‌ها می‌توان برای تولید پیل‌های خورشیدی استفاده کرد.
بررسی جذب نور خورشید در نانوسیم‌ها با اشکال مختلف
پژوهشگران به تازگی چگونگی جذب نور خورشید توسط نانوسیم‌های سیلیکونی با اشکال مختلف را مورد مطالعه قرارداده‌اند. آنها دریافتند که مقدار جذب نانوسیم‌های منفرد از آرایه‌ی نانوسیم‌ها بیشتر نیست. نتایج یافته‌های این گروه می‌تواند روی طراحی پیل‌های خورشیدی کاراتر تأثیرگذار باشد.
مدت‌هاست که سازندگان پیل‌های خورشیدی از سیلیکون برای ساخت آنها استفاده می‌کنند، اما سیلیکون به دلیل پایین بودن ضریب جذب کارایی مناسبی ندارد. هونگ گیوپارک از دانشگاه کره می‌گوید: «نانوسیم‌های سیلیکونی کارایی بهتری نسبت به سیلیکون توده‌ای دارند. دلیل این امر وجود حفره‌های نوری در آن است که به صورت آنتنی موجب محدود شدن و به دام افتادن نور می‌شود. بنابراین اگر بتوان از این نانوسیم‌ها برای ساخت پیل خورشیدی استفاده کرد، می‌توان امیدوار بود که پیل‌های نازک‌تر و ارزان قیمت باکارایی بالا پا به عرصه‌ی ظهور بگذارند. در این پروژه ما قصد داشتیم تا بفهمیم که چگونه می‌توان جذب نانوسیم‌ها را به حداکثر رساند».
این گروه تحقیقاتی با همکاری محققانی از دانشگاه هاروارد، شبیه‌سازی‌هایی روی نحوه‌ی جذب نور توسط نانوسیم‌ها انجام دادند که در آن نانوسیم‌هایی با جنس و شکل مختلف مورد مطالعه قرار گرفت. این گروه نشان دادند که اگر نانوسیم‌های منفرد به صورت آرایه درآیند مقدار جذب آنها افزایش می‌یابد. نتایج این پژوهش، درک بهتری از به دام افتادن نور در نانوسیم‌ها را فراهم می‌کند.
بسیاری از محققان پیش از این تصور می‌کردند که مقدار جذب آرایه‌های نانوسیمی کمتر از نانوسیم‌های منفرد است که دلیل این امر از بین رفتن اثر آنتنی نانوسیم‌های منفرد بعد از آرایه‌ای شدن است. اما این پژوهش نشان داد که به دلیل وجود اثر پراش در آرایه‌ی نانوسیم‌ها، جذب این آرایه‌ها از نانوسیم‌های منفرد کمتر نیست.
این نتایج بسیار شگفت‌انگیز است زیرا می‌تواند برای ساخت پیل‌های خورشیدی کاراتر مورد استفاده قرار گیرد، به همین دلیل محققان تحقیقات خود را پیرامون تولید انبوه این آرایه‌های نانوسیمی آغاز کردنده اند. در این راستا پژوهشگران ساختارهای شش گوشه‌ای از سیلیکون آمورف و بلوری را مورد مطالعه قرار دادند. نتایج یافته‌های آنان نشان داد که ساختار آمورف به دلیل کاهش سرعت حرکت الکترون، کارایی کمتری نسبت به ساختار بلوری دارد. نتایج این پژوهش در نشریه ACS Nano به چاپ رسیده است.
