Le processus de création de silicium noir commence par une plaquette de silicium propre. La plaquette est ensuite gravée avec une solution chimique, ce qui crée de minuscules creux et pores à la surface. Ces creux et pores diffusent la lumière, l’empêchant d’être réfléchie par la plaquette. Au lieu de cela, la lumière est absorbée par le silicium, où elle peut être convertie en électricité.
En plus de son utilisation dans les cellules solaires, le silicium noir est également utilisé dans diverses autres applications, notamment :
* Photodétecteurs : Le silicium noir peut être utilisé pour créer des photodétecteurs, qui sont des dispositifs qui convertissent la lumière en signal électrique.
* Diodes électroluminescentes (DEL) : Le silicium noir peut être utilisé pour créer des LED, qui sont des dispositifs qui émettent de la lumière lorsqu'un courant électrique les traverse.
* Filtres optiques : Le silicium noir peut être utilisé pour créer des filtres optiques, qui sont des dispositifs qui transmettent ou réfléchissent sélectivement la lumière.
Voici une explication plus détaillée du processus de création de silicium noir :
1. Nettoyez la plaquette de silicium. La première étape consiste à nettoyer la plaquette de silicium pour éliminer tout contaminant. Cela peut être fait en utilisant diverses méthodes, telles que :
* Nettoyage chimique : La plaquette est plongée dans une solution chimique qui élimine tout contaminant organique.
* Nettoyage au plasma : La plaquette est exposée à un plasma, qui est un gaz ionisé chaud qui élimine tout contaminant inorganique.
2. Graver la plaquette de silicium. L’étape suivante consiste à graver la plaquette de silicium pour créer les minuscules creux et pores. Cela peut être fait en utilisant une variété de produits de gravure, tels que :
* Acide fluorhydrique (HF) : Le HF est un acide fort qui attaque sélectivement le silicium.
* Hydroxyde de potassium (KOH) : KOH est une base solide qui attaque le silicium de manière isotrope, ce qui signifie qu’il crée des creux et des pores uniformément répartis sur la surface.
3. Rincez la plaquette de silicium. Après gravure, la plaquette est soigneusement rincée pour éliminer tout agent de gravure résiduel.
4. Séchez la plaquette de silicium. La tranche est ensuite séchée à l'aide d'un courant d'azote gazeux.
La plaquette de silicium noire obtenue présente une surface rugueuse et texturée qui absorbe fortement la lumière. Cette surface peut être utilisée pour créer des cellules solaires, des photodétecteurs, des LED et des filtres optiques.
