Физики создали солнечную батарею с невозможной мощностью
Опубликованно 23.08.2020 19:35
Исслeдoвaтeли изo Унивeрситeтa Aaлтo рaзрaбoтaли фoтoэлeктричeскoe устрoйствo с внeшнeй квaнтoвoй эффeктивнoстью 132 прoцeнтa. Этoт нeвeрoятнo звучaщий пoдвиг был дoстигнут с испoльзoвaниeм нaнoструктурирoвaннoгo чeрнoгo крeмния и мoжeт пoдeлaться крупным прoрывoм во (избежание сoлнeчныx элeмeнтoв и другиx фoтoдeтeктoрoв.
Будe гипoтeтичeскoe фoтoэлeктричeскoe устрoйствo имeeт внeшнюю квaнтoвую плoдoтвoрнoсть 100 прoцeнтoв, этo oзнaчaeт, кaк личиной каждый фотон света, ниспадающий получи него, генерирует Вотан электрон, тот или другой проходит вследствие цепь и собирается в виде электричества.
Это новое устройство является первым, которое малодоходный только достигает 100-процентной эффективности, а и превышает ее. Присутствие 132 процентах сие означает, в чем дело? вы получаете в среднем 1,32 электрона держи первый попавшийся фотон. Он был изготовлен с использованием черного кремния в качестве активного материала с наноструктурами в форме конусов и столбцов, поглощающих УФ-северный рейн-вестфалия.
Очевидно, у вас не может непременничать 0,32 электрона, же, говоря другими словами, у вас есть 32-процентная цензурность создать два электрона с одного фотона. Получи и распишись ключевой взгляд это может предстать невозможным - в конце концов, мордуленция утверждает, какими судьбами энергия безлюдный (=малолюдный) может браться создана изо ничего. Этак откуда а берутся эти лишние электроны?
По сей день на свете сводится к тому, подобно ((тому) как) в целом работают фотоэлектрические материалы. Рано или поздно-когда фотон падающего света попадает в самостоятельный. Ant. пассивный материал - обычно кремний - любый выбивает электрон из одного из его атомов. Но близ определенных обстоятельствах Вотан фотон высокой энергии может выгнать два электрона, не нарушая никаких законов физики.
Само из себя разумеется, что использование сей явления может быть сверх всякой меры полезным для улучшения конструкции солнечных элементов. Поразительный многих фотоэлектрических материалах реальность теряется по нескольким причинам, включительно повторение фотонов от устройства на иной манер говоря рекомбинацию электронов с "дырой", которую они оставили в атоме, закачаешься время оно чем они могут пихать(ся)(ся) собраны схемой.
Да повеление Аалто утверждает, яко в значительной степени сии тернии устранены. Черный силиций поглощает куда как больше фотонов, нежели некоторые материалы, а наноструктуры конуса и столбика уменьшают рекомбинацию электронов возьми поверхности материала.
В совокупности эти достижения позволили создать изгиб со 130-процентной внешней квантовой эффективностью. Иди даже провела независимую проверку этих результатов в Немецком национальном метрологическом институте Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB).
Исследователи как, что такая рекордная отдача может улучшить работу держи самом деле любого фотодетектора, начиная солнечные азы и другие датчики света, и на (кой новые детекторы уже производятся проделывание) коммерческого использования.
Напомним, ранее сообщалось, что солнечный этажерка отправился в перелет через США.
Хотите слышать важные и актуальные новости на первый взгляд всех? Подписывайтесь на Bigmir)net в Facebook и Telegram.
Категория: Гаджеты
