Skrá yfir ljósnema úr svörtu sílikoni: ytri skammtavirkni allt að 132%

Svart sílikonljósnemiMet: ytri skammtavirkni allt að 132%

Samkvæmt fjölmiðlum hafa vísindamenn við Aalto-háskóla þróað ljósfræðilegt tæki með allt að 132% ytri skammtanýtni. Þetta ólíklega afrek náðist með því að nota nanóuppbyggðan svartan kísil, sem gæti verið mikilvæg bylting fyrir sólarsellur og önnur tæki.ljósnemarEf tilgáta um ljósorkuver hefur 100 prósent ytri skammtanýtni, þýðir það að hver ljóseind ​​sem lendir á henni framleiðir rafeind, sem safnast sem rafmagn í gegnum rafrás.

Og þetta nýja tæki nær ekki aðeins 100 prósent skilvirkni, heldur meira en 100 prósent. 132% þýðir að meðaltali 1,32 rafeindir á hverja ljóseind. Það notar svart kísill sem virka efnið og hefur keilulaga og súlulaga nanóbyggingu sem getur gleypt útfjólublátt ljós.

Augljóslega er ekki hægt að búa til 0,32 auka rafeindir úr engu, því eðlisfræðin segir jú að orka geti ekki orðið til úr engu, svo hvaðan koma þessar auka rafeindir?

Þetta snýst allt um almenna virkni sólarorkuefna. Þegar ljóseind ​​lendir á virku efni, oftast kísil, slær hún rafeind úr einu atóminu. En í sumum tilfellum getur orkurík ljóseind ​​slegið út tvær rafeindir án þess að brjóta nein eðlisfræðilögmál.

Það er enginn vafi á því að það getur verið mjög gagnlegt að beisla þetta fyrirbæri til að bæta hönnun sólarsella. Í mörgum ljósfræðilegum efnum tapast skilvirkni á ýmsa vegu, þar á meðal þegar ljóseindir endurkastast frá tækinu eða rafeindir sameinast aftur „götunum“ sem eftir eru í atómunum áður en þær safnast saman í rafrásinni.

En teymi Aaltos segir að þeir hafi að mestu leyti fjarlægt þessar hindranir. Svartur kísill gleypir fleiri ljóseindir en önnur efni og keilulaga og súlulaga nanóbyggingin dregur úr endurröðun rafeinda á yfirborði efnisins.

Í heildina hafa þessar framfarir gert það að verkum að ytri skammtafræðileg skilvirkni tækisins hefur náð 130%. Niðurstöður teymisins hafa jafnvel verið staðfestar óháð af þýsku mælifræðistofnuninni, PTB (þýsku sambandsstofnuninni fyrir eðlisfræði).

Samkvæmt vísindamönnum gæti þessi metnýtni bætt afköst nánast allra ljósnema, þar á meðal sólarsella og annarra ljósnema, og nýi skynjarinn er þegar í notkun í viðskiptalegum tilgangi.