Swarte silisiumPhotodetectorRecord: Eksterne kwantum-effisjinsje oant 132%
Neffens media-rapporten hawwe ûndersikers by Aalto University in Opto-elektroanysk apparaat ûntwikkele mei in eksterne kwantum-effisjinsje fan maksimaal 132%. Dizze net wierskynlik feat waard berikt troch Nanostructured Black Silisium te brûken, dy't in grutte trochbraak kin wêze foar Solar-sellen en oareFotodetorgen. As in hypotetysk fotovoltaïde-apparaat in eksterne kwantum fan 100 prosint hat, betsjuttet dat dat elke foton dy't it rekket produseart, dat wurdt sammele as elektrisiteit troch in circuit.
En dit nije apparaat berikt net allinich 100 prosint effisjinsje, mar mear dan 100 prosint. 132% betsjut in gemiddelde fan 1,32 elektroanen per foton. It brûkt swarte silisium as it aktive materiaal en hat in kegel en naostructure dy't ultraviolet ljocht absorbearje.
Fansels kinne jo 0,32 ekstra elektroanen net oanmeitsje, seit jo nei alles, seit Notics dat enerzjy net út 'e tinne loft kin oanmakke wurde, wêr komme dizze ekstra elektroanen?
It komt allegear del op it algemiene wurkprinsipe fan fotovoltaïne materialen. Doe't in foton fan it ynsidint ljocht in aktive substansje slacht, gewoan sil ik gewoan in elektron út ien fan 'e atomen slacht. Mar yn guon gefallen kin in hege enerzjy foton twa elektroanen útlûke sûnder alle wetten fan 'e natuerkunde te brekken.
D'r is gjin twifel dat it benutten dat dit ferskynsel tige nuttich kin wêze by it ferbetterjen fan it ûntwerp fan Solar-sellen. Yn in protte opknapte materialen is, is effisjinsje ferlern op in oantal manieren, ynklusyf as fotonen wurde wjerspegele it apparaat of de elektroanen dy't rekombine binne mei de "gatten" yn 'e atomen dy't wurde sammele troch it circuit.
Mar Aalto's team seit dat se dy obstakels foar in grut part hawwe ferwidere. Swarte silisium absorbeart mear foto's dan oare materialen, en de tapse en kolom NaNostructures ferminderje elektron-rekombinaasje op it oerflak fan it materiaal.
Oer it algemien hawwe dizze foarútgong ynskeakele de eksterne kwantum-effisjinsje fan it apparaat om 130% te berikken. De resultaten fan 'e team binne sels ûnôfhinklik wurden ferifieare troch it National Metrology Institute, de PTB (Dútske Federal Institute of Physics).
Neffens de ûndersikers koe dizze record effisjinsje ferbetterje fan yn prinsipe alle fotodektor, ynklusyf sinne sellen en oare ljochte sensoren, en de nije detektor is al kommersjeel brûkt.
Posttiid: Jul-31-2023