De réir líonra eagraíocht na fisiceoirí a tuairiscíodh le déanaí gur fhorbair taighdeoirí Fionlannacha fóta-bhrathadóir sileacain dhubh le héifeachtúlacht chandamach sheachtrach de 130%, agus is é seo an chéad uair a sháraíonn éifeachtúlacht gléasanna fótavoltacha an teorainn theoiriciúil de 100%, rud a bhfuiltear ag súil leis go bhfeabhsóidh sé éifeachtúlacht gléasanna braite fótaileictreacha go mór, agus úsáidtear na gléasanna seo go forleathan i ngluaisteáin, i bhfóin phóca, in uaireadóirí cliste agus i dtrealamh leighis.
Is braiteoir é fóta-bhrathadóir ar féidir leis solas nó fuinneamh leictreamaighnéadach eile a thomhas, fótóin a thiontú ina sruth leictreach, agus na fótóin ionsúite a fhoirmiú péirí leictreon-poll. Cuimsíonn an fóta-bhrathadóir fótadhóid agus fóta-thrasraitheoir, etc. Úsáidtear éifeachtúlacht chandamach chun céatadán na bhfótón a fhaigheann gléas amhail fóta-bhrathadóir ina bpéire leictreon-poll a shainiú, is é sin, go bhfuil an éifeachtúlacht chandamach cothrom le líon na leictreon fótaiginithe roinnte ar líon na bhfótón teagmhais.
Nuair a tháirgeann fótón teagmhais leictreon chuig ciorcad seachtrach, is é 100% éifeachtúlacht chandamach sheachtrach an fheiste (a measadh roimhe seo gurbh í an teorainn theoiriciúil í). Sa staidéar is déanaí, bhí éifeachtúlacht suas le 130 faoin gcéad ag an bhfóta-bhrathadóir sileacain dhuibh, rud a chiallaíonn go dtáirgeann fótón teagmhais amháin thart ar 1.3 leictreon.
De réir taighdeoirí Ollscoil Aalto, is é an t-arm rúnda atá taobh thiar den dul chun cinn mór seo ná an próiseas iolraithe iompróra luchta a tharlaíonn laistigh de nana-struchtúr uathúil an fhóta-bhrathadóir sileacain dhuibh, a spreagtar ag fótóin ardfhuinnimh. Roimhe seo, ní raibh eolaithe in ann an feiniméan a bhreathnú i bhfíorghléasanna toisc gur laghdaigh láithreacht caillteanas leictreach agus optúil líon na leictreon a bhailítear. “Níl aon athchuingriú ná aon chaillteanas frithchaite ag ár ngléasanna nana-struchtúrtha, mar sin is féidir linn na hiompróirí luchta iolraithe go léir a bhailiú,” a mhínigh ceannaire an staidéir, an tOllamh Hera Severn.
Tá an éifeachtúlacht seo fíoraithe ag Institiúid na Teicneolaíochta Fisiciúla de chuid Chumann Méadreolaíochta Náisiúnta na Gearmáine (PTB), an tseirbhís tomhais is cruinne agus is iontaofa san Eoraip.
Tugann na taighdeoirí faoi deara go gciallódh an éifeachtúlacht taifead seo gur féidir le heolaithe feidhmíocht feistí braite fótaileictreacha a fheabhsú go mór.
“Tá go leor spéise spreagtha ag ár mbrathadóirí, go háirithe i réimsí na biteicneolaíochta agus monatóireachta próiseas tionsclaíoch,” 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 an phoist: 11 Iúil 2023