Според мрежата на организација на физичари, неодамна објави дека финските истражувачи развиле црн силиконски фотоодектор со надворешна квантна ефикасност од 130%, што е прв пат ефикасноста на фотоволтаичните уреди да ги надмине теоретските лимити од 100%, што се очекува во голема мерка да ја подобри ефикасноста на фотоелектричните удобен, и овие уреди се користат во автомобили, мобилни телефони.
Фотодектор е сензор што може да ја мери светлината или друга електромагнетна енергија, да ги претвори фотоните во електрична струја, а апсорбираните фотони формираат парови на електронски дупки. Фотодекторот вклучува фотоодиода и фото-транс-трансмистор, итн. Квантната ефикасност се користи за да се дефинира процентот на фотони добиени од уредот како што е фотоодектор во пар за електронски дупки, односно квантната ефикасност е еднаква на бројот на фотогенерирани електрони поделени поделени со инцидент фотони.
Кога фотонот за инциденти произведува електрон на надворешно коло, надворешната квантна ефикасност на уредот е 100% (претходно се сметаше дека е теоретска граница). Во најновата студија, црниот силиконски фотоодектор имаше ефикасност до 130 проценти, што значи дека еден фотон за инциденти произведува околу 1,3 електрони.
Според истражувачите на Универзитетот во Алто, тајното оружје зад овој голем пробив е процесот на множење на носителот на полнење што се јавува во рамките на уникатната наноструктура на фотодекторот на црниот силикон, што е предизвикано од високо-енергетски фотони. Претходно, научниците не беа во можност да го набудуваат феноменот во реални уреди затоа што присуството на електрични и оптички загуби го намали бројот на собрани електрони. „Нашите наноструктурирани уреди немаат рекомбинација и нема загуба од рефлексија, така што можеме да ги собереме сите превозници за помножени трошоци“, објасни лидерот на студијата, професорот Хера Северн.
Оваа ефикасност е потврдена од Институтот за физичка технологија на германското национално здружение за метрологија (ПТБ), најточна и најсигурна услуга за мерење во Европа.
Истражувачите забележуваат дека оваа ефикасност на рекорд значи дека научниците можат во голема мерка да ги подобрат перформансите на уредите за фотоелектрично откривање.
„Нашите детектори создадоа голем интерес, особено во областите на биотехнологија и мониторинг на индустриски процеси“, рече д -р Мико Јунтуна, извршен директор на Елфисинцин, компанија во сопственост на универзитетот „Алто“. Пријавено е дека тие започнале да произведуваат такви детектори за комерцијална употреба.
Време на пост: јули-11-2023 година