Sileacan dubhbrathadóir grianghraftaifead: éifeachtacht chandamach seachtrach suas le 132%
De réir tuairiscí sna meáin, tá feiste optoelectronic forbartha ag taighdeoirí in Ollscoil Aalto le héifeachtacht chandamach seachtrach suas le 132%. Baineadh an t-éacht neamhdhóchúil seo amach trí úsáid a bhaint as sileacan dubh nanastruchtúrtha, a d'fhéadfadh a bheith ina cinn mór do chealla gréine agus eilebrathadóirí grianghraf. Má tá éifeachtacht chandamach seachtrach 100 faoin gcéad ag feiste fótavoltach hipitéiseach, ciallaíonn sé sin go dtáirgeann gach fótón a bhuaileann sé leictreon, a bhailítear mar leictreachas trí chiorcad.
Agus ní hamháin go n-éiríonn leis an bhfeiste nua seo éifeachtacht 100 faoin gcéad, ach níos mó ná 100 faoin gcéad. Ciallaíonn 132% meán 1.32 leictreon in aghaidh an fhótóin. Úsáideann sé sileacain dhubh mar an t-ábhar gníomhach agus tá nanastruchtúr cón agus columnar aige a fhéadfaidh solas ultraivialait a ionsú.
Is léir nach féidir leat 0.32 leictreon breise a chruthú as aer tanaí, tar éis an tsaoil, deir an fhisic nach féidir fuinneamh a chruthú as aer tanaí, mar sin cad as a dtagann na leictreoin bhreise seo?
Tagann sé go léir síos ar phrionsabal oibre ginearálta na n-ábhar fótavoltach. Nuair a bhuaileann fótón den solas teagmhais substaint ghníomhach, sileacain de ghnáth, buaileann sé leictreon as ceann de na hadaimh. Ach i gcásanna áirithe, is féidir le fótón ardfhuinnimh dhá leictreon a bhualadh gan dlíthe na fisice a bhriseadh.
Níl aon amhras ach go bhféadfadh leas a bhaint as an bhfeiniméan seo a bheith an-chabhrach chun dearadh cealla gréine a fheabhsú. I go leor ábhar optoelectronic, cailltear éifeachtúlacht ar roinnt bealaí, lena n-áirítear nuair a fhrithchaitear fótóin den fheiste nó nuair a chomhcheanglaíonn leictreoin leis na “poill” a fhágtar sna hadaimh sula mbaileofar iad sa chiorcad.
Ach deir foireann Aalto go bhfuil siad tar éis na constaicí sin a bhaint den chuid is mó. Glacann sileacain dhubh níos mó fótón ná ábhair eile, agus laghdaíonn na nanastruchtúir barrchaolaithe agus columnar athcheangal leictreon ar dhromchla an ábhair.
Tríd is tríd, chuir na dul chun cinn seo ar chumas éifeachtacht chandamach seachtrach an fheiste 130% a bhaint amach. Tá torthaí na foirne fíoraithe go neamhspleách fiú ag Institiúid Méadreolaíochta náisiúnta na Gearmáine, an PTB (Institiúid Feidearálach na Fisice na Gearmáine).
De réir na dtaighdeoirí, d'fhéadfadh an éifeachtacht taifead seo feabhas a chur ar fheidhmíocht aon photodetector go bunúsach, lena n-áirítear cealla gréine agus braiteoirí solais eile, agus tá an brathadóir nua á úsáid go tráchtála cheana féin.
Am postála: Jul-31-2023