Sileacon dubhlorgaire dealbhclàr: èifeachdas cuantamach taobh a-muigh suas gu 132%
A rèir aithisgean meadhanan, tha luchd-rannsachaidh aig Oilthigh Aalto air inneal optoelectronic a leasachadh le èifeachdas cuantamach taobh a-muigh suas ri 132%. Chaidh an gnìomh neo-choltach seo a choileanadh le bhith a’ cleachdadh silicon dubh nanostructured, a dh’ fhaodadh a bhith na phrìomh adhartas airson ceallan grèine is eilelorgairean dealbhan. Ma tha èifeachdas cuantamach taobh a-muigh de 100 sa cheud aig inneal photovoltaic beachd-bharail, tha sin a’ ciallachadh gum bi a h-uile photon a bhuaileas e a ’toirt a-mach dealan, a thèid a chruinneachadh mar dhealan tro chuairt.
Agus chan e a-mhàin gu bheil an inneal ùr seo a’ coileanadh èifeachdas 100 sa cheud, ach barrachd air 100 sa cheud. Tha 132% a’ ciallachadh cuibheasachd de 1.32 dealanan gach foton. Bidh e a’ cleachdadh silicon dubh mar an stuth gnìomhach agus tha nanostructure còn agus colbh aige a ghabhas a-steach solas ultraviolet.
Gu follaiseach chan urrainn dhut 0.32 dealanan a bharrachd a chruthachadh a-mach à èadhar tana, às deidh a h-uile càil, tha fiosaig ag ràdh nach urrainnear lùth a chruthachadh a-mach à èadhar tana, mar sin cò às a tha na dealanan a bharrachd sin a’ tighinn?
Tha e uile an urra ri prionnsapal obrach coitcheann stuthan photovoltaic. Nuair a bhuaileas foton den t-solas tachartais stuth gnìomhach, mar as trice sileaconach, bidh e a’ leagail dealan a-mach à aon de na dadaman. Ach ann an cuid de chùisean, faodaidh photon àrd-lùth dà eleactron a leagail gun a bhith a 'briseadh laghan fiosaig sam bith.
Chan eil teagamh sam bith gum faod cleachdadh an iongantas seo a bhith gu math cuideachail ann a bhith a’ leasachadh dealbhadh cheallan grèine. Ann am mòran de stuthan optoelectronic, tha èifeachdas air a chall ann an grunn dhòighean, a’ toirt a-steach nuair a thèid photons a nochdadh far an inneal no nuair a bhios dealanan a’ tighinn còmhla ris na “tuill” a tha air am fàgail anns na dadaman mus tèid an cruinneachadh leis a’ chuairt.
Ach tha sgioba Aalto ag ràdh gu bheil iad air na cnapan-starra sin a thoirt air falbh gu ìre mhòr. Bidh silicon dubh a’ gabhail a-steach barrachd photons na stuthan eile, agus tha na nanostructures le teip agus colbh a’ lughdachadh ath-mheasgachadh dealanach air uachdar an stuth.
Gu h-iomlan, tha na h-adhartasan sin air leigeil le èifeachdas cuantamach taobh a-muigh an inneil ruighinn 130%. Tha toraidhean na sgioba eadhon air an dearbhadh gu neo-eisimeileach le Institiud Nàiseanta Metrology na Gearmailt, an PTB (Institiud Fiosaigs Feadarail na Gearmailt).
A rèir an luchd-rannsachaidh, dh’ fhaodadh an èifeachdas clàraidh seo coileanadh bun-bheachd photodetector sam bith a leasachadh, a ’toirt a-steach ceallan grèine agus mothachairean solais eile, agus tha an lorgaire ùr ga chleachdadh gu malairteach mu thràth.
Ùine puist: Iuchar-31-2023