De réir líonra eagraíochta na fisiceoirí a tuairiscíodh le déanaí go bhfuil fótaileictreoir sileacain dhubh forbartha ag taighdeoirí na Fionlainne le héifeachtacht chandamach seachtrach de 130%, agus is é sin an chéad uair a sháraíonn éifeachtacht feistí fótavoltach an teorainn theoiriciúil de 100%, a bhfuiltear ag súil go mór. feabhas a chur ar éifeachtúlacht feistí braite fhótaileictreach, agus úsáidtear na feistí seo go forleathan i gcarranna, i bhfóin phóca, i uaireadóirí cliste agus i dtrealamh leighis.
Is braiteoir é fóta-bhrathadóir a fhéadfaidh solas nó fuinneamh leictreamaighnéadach eile a thomhas, fótóin a thiontú ina sruth leictreach, agus déanann na fótóin ionsúite péirí leictreon-phoill. Cuimsíonn an photodetector photodiode agus fótatransistor, etc. Úsáidtear éifeachtúlacht chandamach chun céatadán na bhfótón a fhaigheann gléas cosúil le fótaileictreoir a shainmhíniú i bpéire poll leictreon, is é sin, tá an éifeachtacht chandamach comhionann le líon na leictreon fóta-ghinte roinnte ar líon na bhfótón teagmhais.
Nuair a tháirgeann fótón teagmhais leictreon chuig ciorcad seachtrach, tá éifeachtacht chandamach seachtrach an fheiste 100% (a measadh roimhe seo mar an teorainn theoiriciúil). Sa staidéar is déanaí, bhí éifeachtacht suas le 130 faoin gcéad ag an bhfótadetector sileacain dubh, rud a chiallaíonn go dtáirgeann fótón teagmhas amháin thart ar 1.3 leictreon.
De réir taighdeoirí Ollscoil Aalto, is é an t-arm rúnda atá taobh thiar den mhórbhriseadh seo ná an próiseas iolraithe iompróra muirear a tharlaíonn laistigh de nanastruchtúir uathúil an fhóta-bhraiteora sileacain dhubh, a spreagtar ag fótóin ardfhuinnimh. Roimhe seo, ní raibh na heolaithe in ann an feiniméan a urramú i bhfíorfheistí toisc gur laghdaigh láithreacht caillteanais leictreacha agus optúla líon na leictreon a bailíodh. “Níl aon athmheascadh ná aon chaillteanas machnaimh ar ár ngléasanna nana-struchtúrtha, agus mar sin is féidir linn na hiompróirí muirir iolraithe go léir a bhailiú,” a mhínigh ceannaire an staidéir, an tOllamh Hera Severn.
Tá an éifeachtacht seo fíoraithe ag Institiúid Teicneolaíochta Fhisiceach Chumann Méadreolaíochta Náisiúnta na Gearmáine (PTB), an tseirbhís tomhais is cruinne agus is iontaofa san Eoraip.
Tugann na taighdeoirí faoi deara go gciallaíonn an éifeachtúlacht taifead seo gur féidir le heolaithe feabhas mór a chur ar fheidhmíocht feistí braite fhótaileictreach.
“Tá go leor suime ag ár brathadóirí, go háirithe i réimsí na biteicneolaíochta agus monatóireachta próisis thionsclaíoch,” a dúirt an Dr. Mikko Juntuna, POF ElfysInc, cuideachta atá faoi úinéireacht Ollscoil Aalto. Tuairiscítear go bhfuil tús curtha acu le brathadóirí den sórt sin a mhonarú le haghaidh úsáide tráchtála.
Am postála: Jul-11-2023