Taifead fótabhraiteora sileacain dhubh: éifeachtúlacht chandamach sheachtrach suas le 132%

Sileacan dubhbrathadóir fótachódórataifead: éifeachtúlacht chandamach sheachtrach suas le 132%

De réir tuairiscí sna meáin, d'fhorbair taighdeoirí in Ollscoil Aalto gléas optoelectronic a bhfuil éifeachtúlacht chandamach sheachtrach suas le 132% aige. Baineadh an éacht neamhghnách seo amach trí úsáid a bhaint as sileacan dubh nana-struchtúrtha, rud a d'fhéadfadh a bheith ina mhórchéim chun cealla gréine agus earraí eile a fhorbairt.brathadóirí grianghrafMá tá éifeachtúlacht chandamach sheachtrach de 100 faoin gcéad ag gléas fótavoltach hipitéiseach, ciallaíonn sé sin go dtáirgeann gach fótón a bhuaileann é leictreon, a bhailítear mar leictreachas trí chiorcad.

pictiúr_20230705164533
Agus ní hamháin go mbaintear éifeachtúlacht 100 faoin gcéad amach leis an ngléas nua seo, ach níos mó ná 100 faoin gcéad. Ciallaíonn 132% meán de 1.32 leictreon in aghaidh an fhótóin. Úsáideann sé sileacan dubh mar an t-ábhar gníomhach agus tá nanastruchtúr cóin agus colúnach aige ar féidir leis solas ultraivialait a ionsú.

Ar ndóigh, ní féidir leat 0.32 leictreon breise a chruthú as an aer tanaí, tar éis an tsaoil, deir an fhisic nach féidir fuinneamh a chruthú as an aer tanaí, mar sin cá as a dtagann na leictreoin bhreise seo?

Braitheann sé ar fad ar phrionsabal oibre ginearálta ábhar fótavoltach. Nuair a bhuaileann fótón den solas teagmhasach substaint ghníomhach, sileacan de ghnáth, buaileann sé leictreon as ceann de na hadaimh. Ach i gcásanna áirithe, is féidir le fótón ardfhuinnimh dhá leictreon a bhualadh amach gan aon dlíthe fisice a bhriseadh.

Níl aon amhras ach gur féidir leas a bhaint as an bhfeiniméan seo a bheith an-chabhrach chun dearadh cealla gréine a fheabhsú. I go leor ábhar optúileictreonacha, cailltear éifeachtúlacht ar roinnt bealaí, lena n-áirítear nuair a fhrithchaitheann fótóin ón bhfeiste nó nuair a athcheanglaíonn leictreoin leis na "poill" atá fágtha sna hadaimh sula mbailíonn an ciorcad iad.

Ach deir foireann Aalto gur bhain siad na constaicí sin den chuid is mó. Glacann sileacan dubh níos mó fótón ná ábhair eile, agus laghdaíonn na nanastruchtúir barrchaolaithe agus colúnacha athchomhcheangal leictreon ar dhromchla an ábhair.

Tríd is tríd, tá na dul chun cinn seo tar éis cur ar chumas éifeachtúlacht chandamach sheachtrach an fheiste 130% a bhaint amach. Tá torthaí na foirne fíoraithe go neamhspleách fiú ag Institiúid Meitreolaíochta náisiúnta na Gearmáine, an PTB (Institiúid Chónaidhme Fisice na Gearmáine).

De réir na dtaighdeoirí, d’fhéadfadh an éifeachtúlacht taifead seo feidhmíocht beagnach aon fhóta-bhrathadóir a fheabhsú, lena n-áirítear cealla gréine agus braiteoirí solais eile, agus tá an brathadóir nua á úsáid go tráchtála cheana féin.


Am an phoist: 31 Iúil 2023