कालो सिलिकनफोटो डिटेक्टररेकर्ड: बाह्य क्वान्टम दक्षता 132% सम्म
मिडिया रिपोर्टहरूका अनुसार, Aalto विश्वविद्यालयका अनुसन्धानकर्ताहरूले 132% सम्मको बाह्य क्वान्टम दक्षताको साथ एक अप्टोइलेक्ट्रोनिक उपकरण विकास गरेका छन्। यो असम्भव उपलब्धि नैनोस्ट्रक्चर्ड ब्ल्याक सिलिकन प्रयोग गरेर हासिल गरिएको थियो, जुन सौर्य कोशिकाहरू र अन्यका लागि ठूलो सफलता हुन सक्छ।फोटो डिटेक्टरहरू। यदि एक काल्पनिक फोटोभोल्टिक उपकरणको बाह्य क्वान्टम दक्षता 100 प्रतिशत छ भने, यसको मतलब यो हो कि यसलाई हिट गर्ने प्रत्येक फोटोनले इलेक्ट्रोन उत्पादन गर्दछ, जुन सर्किट मार्फत बिजुलीको रूपमा संकलन गरिन्छ।
र यो नयाँ यन्त्रले शतप्रतिशत दक्षता मात्र प्राप्त गर्दैन, तर १०० प्रतिशतभन्दा बढी। 132% को मतलब प्रति फोटोन औसत 1.32 इलेक्ट्रोन हो। यसले सक्रिय सामग्रीको रूपमा कालो सिलिकन प्रयोग गर्दछ र यसमा शंकु र स्तम्भ नानोस्ट्रक्चर छ जसले पराबैंगनी प्रकाशलाई अवशोषित गर्न सक्छ।
स्पष्ट रूपमा तपाईले पातलो हावाबाट 0.32 अतिरिक्त इलेक्ट्रोनहरू बनाउन सक्नुहुन्न, आखिर, भौतिक विज्ञानले पातलो हावाबाट ऊर्जा सिर्जना गर्न सकिँदैन भनेर भन्छ, त्यसोभए यी अतिरिक्त इलेक्ट्रोनहरू कहाँबाट आउँछन्?
यो सबै फोटोभोल्टिक सामग्री को सामान्य कार्य सिद्धान्त मा तल आउँछ। जब घटना प्रकाशको फोटानले सक्रिय पदार्थ, सामान्यतया सिलिकनलाई हिर्काउँछ, यसले एक परमाणुबाट इलेक्ट्रोनलाई ढकढक्याउँछ। तर केहि अवस्थामा, एक उच्च-ऊर्जा फोटानले भौतिक विज्ञानको कुनै पनि नियमलाई तोड्न बिना दुई इलेक्ट्रोनहरू ढकढक गर्न सक्छ।
यसमा कुनै शङ्का छैन कि यो घटनालाई प्रयोग गर्नु सौर्य कोशिकाहरूको डिजाइन सुधार गर्न धेरै सहयोगी हुन सक्छ। धेरै अप्टोइलेक्ट्रोनिक सामग्रीहरूमा, यन्त्रबाट फोटानहरू प्रतिबिम्बित हुँदा वा सर्किटद्वारा सङ्कलन गर्नु अघि परमाणुहरूमा छोडिएका "प्वालहरू" सँग इलेक्ट्रोनहरू पुन: संयोजित हुँदा धेरै तरिकाहरूमा दक्षता गुमाइन्छ।
तर आल्टोको टोलीले उनीहरूले ती अवरोधहरूलाई धेरै हदसम्म हटाएको बताउँछ। कालो सिलिकनले अन्य सामग्रीहरू भन्दा बढी फोटनहरू अवशोषित गर्दछ, र टेपर्ड र स्तम्भ नानोस्ट्रक्चरहरूले सामग्रीको सतहमा इलेक्ट्रोन पुन: संयोजन कम गर्दछ।
समग्रमा, यी प्रगतिहरूले उपकरणको बाह्य क्वान्टम दक्षतालाई 130% पुग्न सक्षम बनाएको छ। टोलीको नतिजा जर्मनीको राष्ट्रिय मेट्रोलोजी इन्स्टिच्युट, PTB (जर्मन फेडरल इन्स्टिच्युट अफ फिजिक्स) द्वारा पनि स्वतन्त्र रूपमा प्रमाणित गरिएको छ।
अन्वेषकहरूका अनुसार, यो रेकर्ड दक्षताले सौर्य कक्षहरू र अन्य प्रकाश सेन्सरहरू सहित मूल रूपमा कुनै पनि फोटोडिटेक्टरको प्रदर्शन सुधार गर्न सक्छ, र नयाँ डिटेक्टर पहिले नै व्यावसायिक रूपमा प्रयोग भइरहेको छ।
पोस्ट समय: जुलाई-31-2023