Фотонапонске ћелије са ефикасношћу од 132% створили су научници

Истраживачки тим са Универзитета Аалто успео је да створи фотонапонски уређај са спољном квантном ефикасношћу од рекордних 132%.

Ови рекордни бројеви, који звуче као научна фантастика, постигнути су употребом наноструктурираног црног силицијума. Па хајде да сазнамо мало више о овом открићу.

Како сте постигли ефикасност од 132%?

Узмите фотонапонски уређај и замислите да је његова спољна квантна ефикасност 100 процената. Дакле, ово сугерише да сваки фотон светлости који погоди такав панел избаци електрон са сто посто вероватноће.

Дакле, нови уређај је први на свету, чија ефикасност прелази праг од 100 процената и једнака је 132%.

То значи да у просеку један фотон светлости избаци 1,32 електрона из структуре материјала. Наравно, немогуће је добити 0,32 електрона, па се такви бројеви морају схватити на следећи начин: имате 32% шансе да једним електроном светлости избијете неколико електрона одједном.

Чини се да је то према физичким законима немогуће, јер се енергија не узима ниоткуда. Да видимо како је ово постало могуће.

Све се своди на то како фотонапонски материјали генерално функционишу:

Дакле, када фотон погоди површину активног материјала, тада се један електрон избаци из атома. Али под одређеним условима, високоенергијски фотон може добро да избије два електрона одједном, без кршења било којих закона физике.

Знајући то, научници су направили уређај који користи црни силицијум као активни материјал у посебном облику чуњева и стубова који упијају УВ светлост. Тако су створени одлични услови за „двоструко нокаутирање“ електрона.

Какви су изгледи за производ

Црни силицијум је јединствени материјал који може драматично побољшати перформансе свих нових соларних панела.

На крају крајева, његова употреба значајно смањује такве негативне факторе као што су рефлексија фотона од уређаја и рекомбинација електрона са „рупом“, коју остављају у атому пре него што их коло сакупи.

Научници су на страницама часописа поделили резултате обављеног рада, који је тестиран у Немачком националном метролошком институту Писма о физичком прегледу.

Хвала вам што сте прочитали до краја и поштовали материјал.