پژوهشگران دانشگاه بوستون به بررسی تاثیر روش ساخت نانوسیم‌ها روی خواص آنها پرداختند. نتایج کار آنها نشان داد که عملکرد نانوسیم ارتباطی با مورفولوژی آنها ندارد بلکه به فرآیند تولید نانوسیم‌ها بستگی دارد.
تاثیر روش تولید نانوسیم‌ها بروی عملکرد فتوولتاییک آنها
پژوهشگران دانشگاه بوستون به بررسی تاثیر روش ساخت نانوسیم‌ها روی خواص آنها
پرداختند. نتایج کار آنها نشان داد که عملکرد نانوسیم ارتباطی با مورفولوژی آنها
ندارد بلکه به فرآیند تولید نانوسیم‌ها بستگی دارد.
نانوسیم‌ها، به‌ویژه نانوسیم‌های سیلیکونی، کاربرد زیادی در تبدیل انرژی خورشیدی
دارند. اما هنوز این سوال برای محققان وجود دارد که آیا نانوسیم‌ها به‌صورت ذاتی
دارای معایبی هستند. برای پاسخ به این سوال وانگ و همکارانش، از دانشگاه بوستون،
تحقیقاتی را روی نانوسیم‌ها انجام دادند. نتیجه کار آنها نشان داد که عملکرد ضعیف
نانوسیم مربوط به مورفولوژی آنها نیست بلکه به فرآیند تولید نانوسیم‌ها بستگی دارد.
این گروه تحقیقاتی به این نتیجه رسیدند که در فرآیند تولید نانوسیم‌ها باید توجه
بیشتری صورت بگیرد.
آنها در این تحقیقات، سه نوع نمونه مختلف تهیه کردند: ویفر سیلیکون مسطح، نانوسیم
ساخته شده با اچ الکترولس (بدون الکتریسیته) و نانوسیم تولید شده به روش پایین به
بالا. دو نمونه اول دارای مورفولوژی مشابهی بودند.
نتایج نشان داد که بهره تبدیل انرژی برای سیلیکون مسطح ۱۲٫۸ درصد و در سیلیکون
تولیدی به روش الکترولس۱۰٫۱ درصد است.
این نتایج از دو جنبه اهمیت دارد: اول این که این درصد، در میان نتایجی که تا کنون
منتشر شده رقم بالایی است و دوم این که این نتایج پتانسیل استفاده از نانوسیم‌ها را
پر رنگ‌تر می‌کند. به نظر می‌رسد نانوسیم‌هایی که به روش شیمیایی رشد داده شده‌اند
بهره تبدیل انرژی متوسطی دارند، این بهره ۱۰۰ برابر کمتر از بهره تبدیل انرژی در
نانوسیم‌های بدست آمده از روش الکترولس است.
در گام بعد این تیم تحقیقاتی به مقایسه میکروساختارهای نانوسیم‌های تولید شده به
روش الکترولس با نانوسیم‌ها تولید شده به روش شیمیایی پرداختند. از آنجایی که
مورفولوژی نانوسیم‌ها تولید با این دو روش بسیار به هم شبیه هستند بنابراین می‌توان
نتیجه گرفت که مورفولوژی منشاء مشکلات نانوسیم‌ها نیست.
برای درک منشاء ضعف عملکرد در نانوسیم‌های تولید شده به روش شیمیایی باید تحقیقات
بیشتری را روی رفتار بار الکتریکی در نانوسیم‌ها انجام داد.
پژوهشگران از یک روش آنالیزی بسیار قوی به نام طیف سنجی مقاومت الکتروشیمیایی
(EIS)، که اغلب در مطالعات الکترود باتری‌ها از آن استفاده می‌شود، بهره جستند. در
این روش، پاسخ سیستم به تغییرات کوچک سیگنال‌های جریان AC سنجیده می‌شود. نتایج این
تست نشان داد که مقاومت نانوسیم‌های سیلیکونی که از طریق رشد شیمیایی تولید شده‌اند
۱۰ برابر کمتر از نانوسیم‌های الکترولسی است. با افزایش فرکانس، تفاوت زیادی درکاهش
مقاومت مشاهده شد که این نشان می‌دهد کانال‌های انتقال بار دیگری به جز بار-فضا
وجود دارد.
این یافته‌ها از آن جهت اهمیت دارد که می‌تواند شرایط متعددی برای آماده سازی
نانوسیم‌های سیلیکونی ارائه کند.
