काला सिलिकॉनफोटोडिटेक्टररिकॉर्ड: बाह्य क्वांटम दक्षता 132% तक
मीडिया रिपोर्टों के अनुसार, आल्टो विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने एक ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक उपकरण विकसित किया है जिसकी बाह्य क्वांटम दक्षता 132% तक है। यह अकल्पनीय उपलब्धि नैनोस्ट्रक्चर्ड ब्लैक सिलिकॉन का उपयोग करके हासिल की गई है, जो सौर कोशिकाओं और अन्य उपकरणों के लिए एक बड़ी सफलता साबित हो सकती है।फोटोडिटेक्टरयदि किसी काल्पनिक फोटोवोल्टिक उपकरण की बाह्य क्वांटम दक्षता 100 प्रतिशत है, तो इसका अर्थ है कि उससे टकराने वाला प्रत्येक फोटॉन एक इलेक्ट्रॉन उत्पन्न करता है, जिसे एक सर्किट के माध्यम से विद्युत के रूप में एकत्र किया जाता है।
और यह नया उपकरण न केवल 100 प्रतिशत, बल्कि 100 प्रतिशत से भी अधिक दक्षता प्राप्त करता है। 132% का अर्थ है प्रति फोटॉन औसतन 1.32 इलेक्ट्रॉन। इसमें सक्रिय पदार्थ के रूप में काले सिलिकॉन का उपयोग किया गया है और इसकी शंकु और स्तंभाकार नैनो संरचना पराबैंगनी प्रकाश को अवशोषित कर सकती है।
जाहिर है कि आप हवा से 0.32 अतिरिक्त इलेक्ट्रॉन नहीं बना सकते, आखिरकार, भौतिकी कहती है कि हवा से ऊर्जा नहीं बनाई जा सकती, तो ये अतिरिक्त इलेक्ट्रॉन कहां से आते हैं?
यह सब फोटोवोल्टिक पदार्थों के सामान्य कार्य सिद्धांत पर निर्भर करता है। जब आपतित प्रकाश का एक फोटॉन किसी सक्रिय पदार्थ, आमतौर पर सिलिकॉन, से टकराता है, तो वह उसके एक परमाणु से एक इलेक्ट्रॉन को बाहर निकाल देता है। लेकिन कुछ मामलों में, एक उच्च-ऊर्जा फोटॉन भौतिकी के किसी भी नियम को तोड़े बिना दो इलेक्ट्रॉनों को बाहर निकाल सकता है।
इसमें कोई संदेह नहीं है कि इस परिघटना का उपयोग सौर कोशिकाओं के डिज़ाइन को बेहतर बनाने में बहुत मददगार हो सकता है। कई ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक पदार्थों में, दक्षता कई तरीकों से कम हो जाती है, जिसमें तब भी शामिल है जब फोटॉन उपकरण से परावर्तित होते हैं या इलेक्ट्रॉन परिपथ द्वारा एकत्रित होने से पहले परमाणुओं में बचे "छिद्रों" के साथ पुनर्संयोजित होते हैं।
लेकिन आल्टो की टीम का कहना है कि उन्होंने इन बाधाओं को काफी हद तक दूर कर लिया है। काला सिलिकॉन अन्य पदार्थों की तुलना में ज़्यादा फोटॉन अवशोषित करता है, और पतली और स्तंभाकार नैनो संरचनाएँ पदार्थ की सतह पर इलेक्ट्रॉन पुनर्संयोजन को कम करती हैं।
कुल मिलाकर, इन प्रगतियों ने उपकरण की बाह्य क्वांटम दक्षता को 130% तक पहुँचा दिया है। टीम के परिणामों को जर्मनी के राष्ट्रीय मेट्रोलॉजी संस्थान, पीटीबी (जर्मन फेडरल इंस्टीट्यूट ऑफ फिजिक्स) द्वारा स्वतंत्र रूप से सत्यापित भी किया गया है।
शोधकर्ताओं के अनुसार, यह रिकॉर्ड दक्षता मूलतः किसी भी फोटोडिटेक्टर के प्रदर्शन को बेहतर बना सकती है, जिसमें सौर सेल और अन्य प्रकाश सेंसर शामिल हैं, और नए डिटेक्टर का पहले से ही व्यावसायिक रूप से उपयोग किया जा रहा है।
पोस्ट करने का समय: 31 जुलाई 2023