Nanotegnologie

Swart silikon-aangedrewe fotovoltaïese toestel bied 132% doeltreffendheid

Swart silikon-aangedrewe fotovoltaïese toestel bied 132% doeltreffendheid


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Navorsers aan die Aalto-universiteit in Finland het 'n fotovoltaïese apparaatontwerp bedink wat 'n kwantumdoeltreffendheid van 132% het.

Hierdie indrukwekkende en skynbaar onwaarskynlike uitbuiting is moontlik gemaak danksy nanostruktureerde swart silikon, 'n halfgeleiermateriaal wat per ongeluk in die 80's ontdek is, wat baie lae reflektiwiteit en hoë ligabsorpsie. Hierdie prestasie kan 'n belangrike sprong in sonkragtegnologie wees.

Hipoteties, as 'n toestel 'n kwantumdoeltreffendheid van 100% het, sal elke foton wat die toestel tref een elektron genereer wat deur die stroombane gedra word wat tot elektrisiteit opgewek word.

Hierdie toestel bied egter 'n yslike 132% doeltreffendheid. Wat dit in werklikheid beteken, is dat elke foton 'n elektron sal genereer met 'n ongeveer 1/3 kans dat 'n addisionele elektron van sy baan afgeslaan en by die stroombaan aansluit.

SIEN OOK: DIE MEEST INNOVATIEWE GEBRUIK VIR SILICON

Ek kan hoor hoe u almal stemme opbring "Bu ... maar wat van die wette van fisika? Ons kan nie net uit niks elektrisiteit skep nie!"

Om te verstaan ​​hoe dit moontlik is, moet ons eers verstaan ​​hoe fotovoltaïese materiale werk. Wanneer 'n foton die oppervlak van 'n fotovoltaïese toestel tref, word 'n elektron van sy baan afgeslaan. In sekere omstandighede kan 'n hoë-energie foton twee elektrone van hul baan stamp. Ons voldoen dus steeds aan die wette van ons heelal.

In baie sonselle lei sekere faktore tot 'n verlies aan doeltreffendheid. Soms word fotone van die oppervlak van die toestel gereflekteer sonder om met die elektrone in wisselwerking te tree of afgeskopte elektrone vul die gat wat op 'n ander atoom gelaat is voordat dit by die stroombaan aansluit.

Dus, met hul onlangse ontwikkeling, sê die Aalto-span dat hulle grotendeels verby hierdie hindernisse beweeg het. Swart silikon absorbeer fotone baie doeltreffender as ander materiale, en die nanostruktuur daarvan met kegels en kolomme verhoed die rekombinasie van elektrone op die oppervlak.

Die span sê dat hierdie rekorddoeltreffendheid gebruik kan word om enige soort fotodetektor te verbeter, hetsy sonkragselle of ligsensors vir ander doeleindes.

Die navorsing is op 28 Julie 2020 vir publikasie op Physical Review Letters aanvaar.


Kyk die video: De zin en onzin van zonnepanelen op je camper - ken je energiebalans! (Februarie 2023).