Siliciu nerufotodetettorerecord: efficienza quantum esterna finu à 132%
Sicondu i rapporti di i media, i circadori di l'Università Aalto anu sviluppatu un dispositivu optoelettronicu cù una efficienza quantistica esterna di finu à 132%.Cette prouesse improbable a été réalisée grâce à l'utilisation du silicium noir nanostructuré, qui pourrait constituer une avancée majeure pour les cellules solaires et d'autresfotodetettori.Se un dispositivu fotovoltaicu ipoteticu hà una efficienza quantistica esterna di u 100 per centu, questu significa chì ogni fotone chì chjappà pruduce un elettrone, chì hè cullatu cum'è electricità attraversu un circuitu.
È stu novu dispusitivu ùn solu ottene 100 per centu efficienza, ma più di 100 per centu.132% significa una media di 1,32 elettroni per photon.Utilizà u silicuu neru cum'è u materiale attivu è hà un cune è una nanostruttura colonnare chì pò assorbe a luce ultravioletta.
Ovviamente ùn pudete micca creà 0,32 elettroni extra da l'aria fina, dopu à tuttu, a fisica dice chì l'energia ùn pò micca esse creata da l'aria magre, allora da induve venenu sti elettroni extra?
Tuttu vene à u principiu generale di travagliu di i materiali fotovoltaici.Quandu un fotònu di a luce incidente colpisce una sustanza attiva, di solitu silicium, sbatte un elettroni da unu di l'atomi.Ma in certi casi, un fotònu d'alta energia pò scaccià dui elettroni senza rompe alcuna lege di a fisica.
Ùn ci hè dubbitu chì sfruttà stu fenomenu pò esse assai utile à migliurà u disignu di e cellule solari.In parechji materiali optoelettronici, l'efficienza hè persa in parechje manere, cumpresu quandu i fotoni sò riflessi da u dispusitivu o l'elettroni ricombinanu cù i "buchi" lasciati in l'atomi prima di esse cullati da u circuitu.
Ma a squadra di Aalto dice chì anu largamente eliminatu quelli ostaculi.U silicuu neru assorbe più fotoni cà l'altri materiali, è e nanostrutture cuniche è colonnare riducenu a recombinazione di l'elettroni nantu à a superficia di u materiale.
In generale, sti avanzati anu permessu l'efficienza quantum esterna di u dispusitivu per ghjunghje à 130%.I risultati di a squadra sò ancu verificati indipindentamente da l'Istitutu Naziunale di Metrologia di Germania, u PTB (Istitutu Federale Tedescu di Fisica).
Sicondu i circadori, sta efficienza record puderia migliurà u funziunamentu di praticamente qualsiasi fotodetettore, cumprese e cellule solari è altri sensori di luce, è u novu detector hè digià utilizatu cummerciale.
Tempu di post: Jul-31-2023