ब्लॅक सिलिकॉनफोटोडेटेक्टररेकॉर्डः बाह्य क्वांटम कार्यक्षमता 132% पर्यंत
मीडिया रिपोर्टनुसार, एएलटीओ विद्यापीठाच्या संशोधकांनी 132%पर्यंत बाह्य क्वांटम कार्यक्षमतेसह एक ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक डिव्हाइस विकसित केले आहे. नॅनोस्ट्रक्चर केलेल्या ब्लॅक सिलिकॉनचा वापर करून हा संभव नाहीफोटोडेटेक्टर? जर एखाद्या काल्पनिक फोटोव्होल्टिक डिव्हाइसची बाह्य क्वांटम कार्यक्षमता 100 टक्के असेल तर याचा अर्थ असा आहे की प्रत्येक फोटॉन जो त्यास मारतो तो इलेक्ट्रॉन तयार करतो, जो सर्किटद्वारे वीज म्हणून गोळा केला जातो.
आणि हे नवीन डिव्हाइस केवळ 100 टक्के कार्यक्षमता प्राप्त करीत नाही तर 100 टक्क्यांहून अधिक आहे. 132% म्हणजे प्रति फोटॉन सरासरी 1.32 इलेक्ट्रॉन. हे सक्रिय सामग्री म्हणून ब्लॅक सिलिकॉन वापरते आणि एक शंकू आणि स्तंभ नॅनोस्ट्रक्चर आहे जे अल्ट्राव्हायोलेट लाइट शोषू शकते.
अर्थात आपण पातळ हवेच्या बाहेर 0.32 अतिरिक्त इलेक्ट्रॉन तयार करू शकत नाही, भौतिकशास्त्र असे म्हणतात की पातळ हवेच्या बाहेर उर्जा तयार केली जाऊ शकत नाही, तर हे अतिरिक्त इलेक्ट्रॉन कोठून येतात?
हे सर्व फोटोव्होल्टिक सामग्रीच्या सामान्य कार्य तत्त्वावर खाली येते. जेव्हा घटनेच्या प्रकाशाचा एक फोटॉन एक सक्रिय पदार्थ, सामान्यत: सिलिकॉनला मारतो, तेव्हा तो अणूपैकी एकाच्या बाहेर इलेक्ट्रॉन ठोकतो. परंतु काही प्रकरणांमध्ये, उच्च-उर्जा फोटॉन भौतिकशास्त्राचे कोणतेही कायदे तोडल्याशिवाय दोन इलेक्ट्रॉन ठोकू शकते.
यात काही शंका नाही की या घटनेचा उपयोग सौर पेशींच्या डिझाइनमध्ये सुधारण्यास खूप उपयुक्त ठरू शकते. बर्‍याच ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक सामग्रीमध्ये, कार्यक्षमता बर्‍याच प्रकारे गमावली जाते, ज्यात फोटॉन डिव्हाइसवर प्रतिबिंबित होते किंवा सर्किटद्वारे गोळा करण्यापूर्वी अणूंमध्ये शिल्लक असलेल्या “छिद्र” सह इलेक्ट्रॉन रिकॉम्बिन असतात.
परंतु अल्टोच्या टीमचे म्हणणे आहे की त्यांनी मोठ्या प्रमाणात हे अडथळे दूर केले आहेत. ब्लॅक सिलिकॉन इतर सामग्रीपेक्षा अधिक फोटॉन शोषून घेते आणि टॅपर्ड आणि कॉलमार नॅनोस्ट्रक्चर्स सामग्रीच्या पृष्ठभागावर इलेक्ट्रॉन पुनर्संचय कमी करतात.
एकंदरीत, या प्रगतीमुळे डिव्हाइसची बाह्य क्वांटम कार्यक्षमता 130%पर्यंत पोहोचली आहे. जर्मनीच्या नॅशनल मेट्रोलॉजी इन्स्टिट्यूट, पीटीबी (जर्मन फेडरल इन्स्टिट्यूट ऑफ फिजिक्स) द्वारे संघाचे निकाल स्वतंत्रपणे सत्यापित केले गेले आहेत.
संशोधकांच्या मते, या रेकॉर्ड कार्यक्षमतेमुळे सौर पेशी आणि इतर हलके सेन्सरसह कोणत्याही फोटॉडेटेक्टरची कार्यक्षमता सुधारू शकते आणि नवीन डिटेक्टर आधीच व्यावसायिकपणे वापरला जात आहे.
पोस्ट वेळ: जुलै -31-2023