काळा सिलिकॉनफोटोडिटेक्टररेकॉर्ड: बाह्य क्वांटम कार्यक्षमता १३२% पर्यंत
मीडिया रिपोर्ट्सनुसार, आल्टो विद्यापीठातील संशोधकांनी १३२% पर्यंत बाह्य क्वांटम कार्यक्षमता असलेले ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक उपकरण विकसित केले आहे. नॅनोस्ट्रक्चर्ड ब्लॅक सिलिकॉन वापरून हे अशक्य यश साध्य करण्यात आले आहे, जे सौर पेशी आणि इतरांसाठी एक मोठी प्रगती असू शकते.फोटोडिटेक्टरजर एखाद्या काल्पनिक फोटोव्होल्टेइक उपकरणाची बाह्य क्वांटम कार्यक्षमता १०० टक्के असेल, तर याचा अर्थ असा की त्याला आदळणारा प्रत्येक फोटॉन एक इलेक्ट्रॉन तयार करतो, जो एका सर्किटद्वारे वीज म्हणून गोळा केला जातो.
आणि हे नवीन उपकरण केवळ १०० टक्के कार्यक्षमताच साध्य करत नाही तर १०० टक्क्यांहून अधिक कार्यक्षमता प्राप्त करते. १३२% म्हणजे प्रति फोटॉन सरासरी १.३२ इलेक्ट्रॉन. ते सक्रिय पदार्थ म्हणून काळ्या सिलिकॉनचा वापर करते आणि त्यात एक शंकू आणि स्तंभीय नॅनोस्ट्रक्चर आहे जे अल्ट्राव्हायोलेट प्रकाश शोषू शकते.
अर्थातच तुम्ही हवेतून ०.३२ अतिरिक्त इलेक्ट्रॉन तयार करू शकत नाही, शेवटी, भौतिकशास्त्र म्हणते की हवेतून ऊर्जा निर्माण करता येत नाही, मग हे अतिरिक्त इलेक्ट्रॉन कुठून येतात?
हे सर्व फोटोव्होल्टेइक पदार्थांच्या सामान्य कार्य तत्त्वावर अवलंबून असते. जेव्हा आपाती प्रकाशाचा फोटॉन एखाद्या सक्रिय पदार्थावर, सामान्यतः सिलिकॉनवर, आदळतो तेव्हा तो एका अणूमधून इलेक्ट्रॉन बाहेर काढतो. परंतु काही प्रकरणांमध्ये, उच्च-ऊर्जा असलेला फोटॉन भौतिकशास्त्राच्या कोणत्याही नियमांचे उल्लंघन न करता दोन इलेक्ट्रॉन बाहेर काढू शकतो.
या घटनेचा वापर सौर पेशींच्या डिझाइनमध्ये सुधारणा करण्यासाठी खूप उपयुक्त ठरू शकतो यात शंका नाही. अनेक ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक पदार्थांमध्ये, कार्यक्षमता अनेक प्रकारे नष्ट होते, ज्यामध्ये फोटॉन उपकरणातून परावर्तित होतात किंवा सर्किटद्वारे गोळा होण्यापूर्वी अणूंमध्ये सोडलेल्या "छिद्रांसह" इलेक्ट्रॉन पुन्हा एकत्रित होतात.
पण आल्टोच्या टीमचे म्हणणे आहे की त्यांनी ते अडथळे मोठ्या प्रमाणात दूर केले आहेत. ब्लॅक सिलिकॉन इतर पदार्थांपेक्षा जास्त फोटॉन शोषून घेतो आणि टॅपर्ड आणि कॉलमर नॅनोस्ट्रक्चर्स पदार्थाच्या पृष्ठभागावर इलेक्ट्रॉन रीकॉम्बिनेशन कमी करतात.
एकूणच, या प्रगतीमुळे उपकरणाची बाह्य क्वांटम कार्यक्षमता १३०% पर्यंत पोहोचली आहे. टीमचे निकाल जर्मनीच्या राष्ट्रीय मेट्रोलॉजी इन्स्टिट्यूट, पीटीबी (जर्मन फेडरल इन्स्टिट्यूट ऑफ फिजिक्स) द्वारे स्वतंत्रपणे सत्यापित केले गेले आहेत.
संशोधकांच्या मते, या विक्रमी कार्यक्षमतेमुळे सौर पेशी आणि इतर प्रकाश सेन्सर्ससह कोणत्याही फोटोडिटेक्टरची कार्यक्षमता सुधारू शकते आणि नवीन डिटेक्टर आधीच व्यावसायिकरित्या वापरला जात आहे.
पोस्ट वेळ: जुलै-३१-२०२३