Чорний кремніюфотодетекторЗапис: Зовнішня квантова ефективність до 132%
Згідно з повідомленнями ЗМІ, дослідники університету AALTO розробили оптоелектронний пристрій із зовнішньою квантовою ефективністю до 132%. Цей навряд чи подвиг був досягнутий за допомогою наноструктурованого чорного кремнію, що може бути головним проривом для сонячних батарей та іншихФотопрофетори. Якщо гіпотетичний фотоелектричний пристрій має зовнішню квантову ефективність 100 відсотків, це означає, що кожен фотон, який потрапляє на нього, виробляє електрон, який збирається як електроенергія через ланцюг.
І цей новий пристрій досягає не лише 100 -відсоткової ефективності, але і більше 100 відсотків. 132% означає в середньому 1,32 електрони на фотон. Він використовує чорний кремній як активний матеріал і має конус і стовпчасту наноструктуру, яка може поглинати ультрафіолетове світло.
Очевидно, ви не можете створити 0,32 додаткових електронів з повітря, зрештою, фізика каже, що енергію не можна створити з повітря, тож звідки ці додаткові електрони?
Все зводиться до загального принципу роботи фотоелектричних матеріалів. Коли фотон падаючого світла потрапляє на діючу речовину, як правило, кремній, він вибиває електрон з одного з атомів. Але в деяких випадках високоенергетичний фотон може вибити два електрони, не порушуючи жодних законів фізики.
Немає сумнівів, що використання цього явища може бути дуже корисним для вдосконалення конструкції сонячних батарей. У багатьох оптоелектронних матеріалах ефективність втрачається різними способами, у тому числі, коли фотони відбиваються від пристрою або рекомбіну електронів із «отворами», залишеними в атомах, перш ніж збираються ланцюгом.
Але команда Аалто каже, що вони значною мірою усунули ці перешкоди. Чорний кремній поглинає більше фотонів, ніж інші матеріали, а конічні та стовпчасті наноструктури зменшують рекомбінацію електронів на поверхні матеріалу.
В цілому ці досягнення дозволили зовнішній квантову ефективність пристрою досягти 130%. Результати команди навіть були незалежно перевірені Національним інститутом метрології Німеччини, ПТБ (Німецький федеральний інститут фізики).
На думку дослідників, ця ефективність рекордів може покращити продуктивність будь -якого фотоприймача, включаючи сонячні батареї та інші датчики світла, а новий детектор вже використовується комерційно.
Час посади: липень-31-2023