एक प्रकार की गालीफोटोडिटेक्टररिकॉर्ड: 132% तक बाहरी क्वांटम दक्षता
मीडिया रिपोर्टों के अनुसार, Aalto विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने 132%तक की बाहरी क्वांटम दक्षता के साथ एक ऑप्टोइलेक्ट्रोनिक डिवाइस विकसित किया है। यह असंभावित उपलब्धि नैनोस्ट्रक्टेड ब्लैक सिलिकॉन का उपयोग करके प्राप्त की गई थी, जो सौर कोशिकाओं और अन्य के लिए एक प्रमुख सफलता हो सकती हैफोटोडेटेक्टर्स। यदि एक काल्पनिक फोटोवोल्टिक डिवाइस में 100 प्रतिशत की बाहरी क्वांटम दक्षता होती है, तो इसका मतलब है कि हर फोटॉन जो हिट करता है वह एक इलेक्ट्रॉन का उत्पादन करता है, जिसे सर्किट के माध्यम से बिजली के रूप में एकत्र किया जाता है।
और यह नया उपकरण न केवल 100 प्रतिशत दक्षता प्राप्त करता है, बल्कि 100 प्रतिशत से अधिक है। 132% का अर्थ है औसतन 1.32 इलेक्ट्रॉनों प्रति फोटॉन। यह सक्रिय सामग्री के रूप में काले सिलिकॉन का उपयोग करता है और इसमें एक शंकु और स्तंभ नैनोस्ट्रक्चर होता है जो पराबैंगनी प्रकाश को अवशोषित कर सकता है।
जाहिर है कि आप पतली हवा से 0.32 अतिरिक्त इलेक्ट्रॉन नहीं बना सकते हैं, आखिरकार, भौतिकी का कहना है कि ऊर्जा को पतली हवा से बाहर नहीं बनाया जा सकता है, इसलिए ये अतिरिक्त इलेक्ट्रॉन कहां से आते हैं?
यह सब फोटोवोल्टिक सामग्री के सामान्य कार्य सिद्धांत के लिए नीचे आता है। जब घटना का एक फोटॉन प्रकाश एक सक्रिय पदार्थ से टकराता है, तो आमतौर पर सिलिकॉन, यह एक इलेक्ट्रॉन को परमाणुओं में से एक से बाहर निकालता है। लेकिन कुछ मामलों में, एक उच्च-ऊर्जा फोटॉन भौतिकी के किसी भी कानून को तोड़ने के बिना दो इलेक्ट्रॉनों को बाहर कर सकता है।
इसमें कोई संदेह नहीं है कि इस घटना का दोहन सौर कोशिकाओं के डिजाइन में सुधार करने में बहुत मददगार हो सकता है। कई ऑप्टोइलेक्ट्रोनिक सामग्रियों में, दक्षता कई तरीकों से खो जाती है, जिसमें फोटॉन को डिवाइस या इलेक्ट्रॉनों के पुनर्संयोजन से परिलक्षित किया जाता है, जो सर्किट द्वारा एकत्र किए जाने से पहले परमाणुओं में छोड़े गए "छेद" के साथ है।
लेकिन अल्टो की टीम का कहना है कि उन्होंने उन बाधाओं को काफी हद तक हटा दिया है। ब्लैक सिलिकॉन अन्य सामग्रियों की तुलना में अधिक फोटॉन को अवशोषित करता है, और पतला और स्तंभ नैनोस्ट्रक्चर सामग्री की सतह पर इलेक्ट्रॉन पुनर्संयोजन को कम करते हैं।
कुल मिलाकर, इन अग्रिमों ने डिवाइस की बाहरी क्वांटम दक्षता को 130%तक पहुंचने में सक्षम बनाया है। टीम के परिणामों को जर्मनी के नेशनल मेट्रोलॉजी इंस्टीट्यूट, पीटीबी (जर्मन फेडरल इंस्टीट्यूट ऑफ फिजिक्स) द्वारा स्वतंत्र रूप से सत्यापित किया गया है।
शोधकर्ताओं के अनुसार, यह रिकॉर्ड दक्षता मूल रूप से किसी भी फोटोडेटेक्टर के प्रदर्शन में सुधार कर सकती है, जिसमें सौर कोशिकाएं और अन्य प्रकाश सेंसर शामिल हैं, और नए डिटेक्टर का पहले से ही व्यावसायिक रूप से उपयोग किया जा रहा है।
पोस्ट टाइम: जुलाई -31-2023