काळा सिलिकॉनफोटोडिटेक्टररेकॉर्ड: बाह्य क्वांटम कार्यक्षमता 132% पर्यंत
मीडिया रिपोर्ट्सनुसार, आल्टो विद्यापीठातील संशोधकांनी 132% पर्यंत बाह्य क्वांटम कार्यक्षमता असलेले ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक उपकरण विकसित केले आहे. नॅनोस्ट्रक्चर्ड ब्लॅक सिलिकॉनचा वापर करून हे अशक्य पराक्रम साध्य केले गेले, जे सौर पेशी आणि इतरांसाठी एक मोठे यश असू शकते.फोटोडिटेक्टर. जर एखाद्या काल्पनिक फोटोव्होल्टेइक उपकरणाची बाह्य क्वांटम कार्यक्षमता 100 टक्के असेल, तर याचा अर्थ असा की त्याला आदळणारा प्रत्येक फोटॉन इलेक्ट्रॉन तयार करतो, जो सर्किटद्वारे वीज म्हणून गोळा केला जातो.
आणि हे नवीन उपकरण केवळ 100 टक्के कार्यक्षमताच नाही तर 100 टक्क्यांहून अधिक कार्यक्षमतेने साध्य करते. 132% म्हणजे सरासरी 1.32 इलेक्ट्रॉन प्रति फोटॉन. हे सक्रिय सामग्री म्हणून काळ्या सिलिकॉनचा वापर करते आणि त्यात शंकू आणि स्तंभीय नॅनोस्ट्रक्चर आहे जे अल्ट्राव्हायोलेट प्रकाश शोषू शकते.
स्पष्टपणे तुम्ही पातळ हवेतून 0.32 अतिरिक्त इलेक्ट्रॉन तयार करू शकत नाही, शेवटी, भौतिकशास्त्र सांगते की पातळ हवेतून ऊर्जा निर्माण करता येत नाही, मग हे अतिरिक्त इलेक्ट्रॉन्स कुठून येतात?
हे सर्व फोटोव्होल्टेइक मटेरियलच्या सामान्य कामकाजाच्या तत्त्वावर येते. जेव्हा घटना प्रकाशाचा फोटॉन सक्रिय पदार्थावर आदळतो, सामान्यतः सिलिकॉन, तेव्हा तो एका अणूमधून इलेक्ट्रॉन बाहेर काढतो. परंतु काही प्रकरणांमध्ये, एक उच्च-ऊर्जा फोटॉन भौतिकशास्त्राचे कोणतेही नियम न मोडता दोन इलेक्ट्रॉन बाहेर काढू शकतो.
या घटनेचा उपयोग सौर पेशींची रचना सुधारण्यासाठी खूप उपयुक्त ठरू शकतो यात शंका नाही. बऱ्याच ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक मटेरिअलमध्ये, यंत्रातून फोटॉन परावर्तित केल्यावर किंवा सर्किटद्वारे संकलित होण्यापूर्वी अणूमध्ये राहिलेल्या "छिद्रांसोबत" इलेक्ट्रॉन पुन्हा संयोजित केल्यासह अनेक प्रकारे कार्यक्षमता गमावली जाते.
पण आल्टोच्या टीमने ते अडथळे मोठ्या प्रमाणात दूर केले आहेत. ब्लॅक सिलिकॉन इतर पदार्थांपेक्षा जास्त फोटॉन शोषून घेते आणि टॅपर्ड आणि स्तंभीय नॅनोस्ट्रक्चर्स सामग्रीच्या पृष्ठभागावर इलेक्ट्रॉन पुनर्संयोजन कमी करतात.
एकूणच, या प्रगतीमुळे उपकरणाची बाह्य क्वांटम कार्यक्षमता 130% पर्यंत पोहोचली आहे. संघाचे निकाल अगदी स्वतंत्रपणे जर्मनीच्या राष्ट्रीय मेट्रोलॉजी इन्स्टिट्यूट, PTB (जर्मन फेडरल इन्स्टिट्यूट ऑफ फिजिक्स) द्वारे सत्यापित केले गेले आहेत.
संशोधकांच्या मते, ही रेकॉर्ड कार्यक्षमता मुळात सौर पेशी आणि इतर प्रकाश सेन्सर्ससह कोणत्याही फोटोडिटेक्टरची कार्यक्षमता सुधारू शकते आणि नवीन डिटेक्टर आधीपासूनच व्यावसायिकरित्या वापरला जात आहे.
पोस्ट वेळ: जुलै-31-2023