Silisyòm nwafotodetektèdosye: efikasite kwantik ekstèn jiska 132%
Selon rapò medya yo, chèchè nan Inivèsite Aalto te devlope yon aparèy optoelektwonik ak yon efikasite kwantik ekstèn ki rive jiska 132%. Yo te reyalize eksplwa sa a ki pa gen anpil chans grasa itilizasyon silikon nwa nanostriktire, ki ta ka yon gwo avansman pou selil solè ak lòt...fotodetektèSi yon aparèy fotovoltaik ipotetik gen yon efikasite kwantik ekstèn 100 pousan, sa vle di chak foton ki frape li pwodui yon elektwon, ki kolekte kòm elektrisite atravè yon sikwi.
Epi nouvo aparèy sa a pa sèlman rive nan yon efikasite 100 pousan, men plis pase 100 pousan. 132% vle di yon mwayèn 1.32 elektwon pa foton. Li itilize silikon nwa kòm materyèl aktif la epi li gen yon nanostrikti kòn ak kolòn ki ka absòbe limyè iltravyolèt.
Li evidan ou pa ka kreye 0.32 elektwon anplis soti nan lè mens, apre tou, fizik di ke enèji pa ka kreye soti nan lè mens, kidonk ki kote elektwon anplis sa yo soti?
Tout bagay chita sou prensip jeneral fonksyònman materyèl fotovoltaik yo. Lè yon foton nan limyè ensidan an frape yon sibstans aktif, anjeneral silikon, li retire yon elektwon nan youn nan atòm yo. Men, nan kèk ka, yon foton ki gen anpil enèji ka retire de elektwon san l pa vyole okenn lwa fizik.
Pa gen dout ke itilizasyon fenomèn sa a ka trè itil nan amelyore konsepsyon selil solè yo. Nan anpil materyèl optoelektwonik, efikasite pèdi nan plizyè fason, tankou lè foton yo reflete sou aparèy la oswa elektwon yo rekombine ak "twou" ki rete nan atòm yo anvan sikwi a kolekte yo.
Men ekip Aalto a di yo te retire obstak sa yo an gran pati. Silisyòm nwa a absòbe plis foton pase lòt materyèl yo, epi nanostrikti konik ak kolòn yo diminye rekombinasyon elektwon sou sifas materyèl la.
An jeneral, pwogrè sa yo pèmèt efikasite kwantik ekstèn aparèy la rive nan 130%. Rezilta ekip la te menm verifye endepandamman pa Enstiti Metroloji nasyonal Almay la, PTB (Enstiti Federal Alman pou Fizik).
Dapre chèchè yo, efikasite rekò sa a ta ka amelyore pèfòmans pratikman nenpòt fotodetektè, tankou selil solè ak lòt detèktè limyè, epi nouvo detektè a deja ap itilize komèsyalman.
Dat piblikasyon: 31 Jiyè 2023