काला सिलिकॉनफोटोडिटेक्टररिकॉर्ड: बाह्य क्वांटम दक्षता 132% तक
मीडिया रिपोर्टों के अनुसार, आल्टो विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने 132% तक की बाह्य क्वांटम दक्षता वाला एक ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक उपकरण विकसित किया है। नैनोस्ट्रक्चर्ड ब्लैक सिलिकॉन का उपयोग करके यह अभूतपूर्व उपलब्धि हासिल की गई है, जो सौर सेल 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 उस पर पड़ने वाला प्रत्येक फोटॉन एक इलेक्ट्रॉन उत्पन्न करता है, जिसे एक परिपथ के माध्यम से विद्युत के रूप में एकत्रित किया जाता है।
और यह नया उपकरण न केवल 100 प्रतिशत दक्षता हासिल करता है, बल्कि 100 प्रतिशत से भी अधिक दक्षता प्राप्त करता है। 132% का अर्थ है प्रति फोटॉन औसतन 1.32 इलेक्ट्रॉन। यह सक्रिय पदार्थ के रूप में काले सिलिकॉन का उपयोग करता है और इसमें शंकु और स्तंभनुमा नैनोसंरचना है जो पराबैंगनी प्रकाश को अवशोषित कर सकती है।
जाहिर है, आप हवा से 0.32 अतिरिक्त इलेक्ट्रॉन नहीं बना सकते, आखिर भौतिकी कहती है कि ऊर्जा हवा से उत्पन्न नहीं की जा सकती, तो ये अतिरिक्त इलेक्ट्रॉन आते कहां से हैं?
यह सब फोटोवोल्टिक पदार्थों के सामान्य कार्य सिद्धांत पर आधारित है। जब आपतित प्रकाश का एक फोटॉन किसी सक्रिय पदार्थ, आमतौर पर सिलिकॉन, से टकराता है, तो यह उसके एक परमाणु से एक इलेक्ट्रॉन को बाहर निकाल देता है। लेकिन कुछ मामलों में, एक उच्च-ऊर्जा वाला फोटॉन भौतिकी के किसी भी नियम को तोड़े बिना दो इलेक्ट्रॉनों को बाहर निकाल सकता है।
इसमें कोई संदेह नहीं है कि इस घटना का उपयोग सौर सेल के डिजाइन को बेहतर बनाने में बहुत सहायक हो सकता है। कई ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक सामग्रियों में, दक्षता कई तरीकों से कम हो जाती है, जिनमें से एक यह है कि जब फोटॉन उपकरण से परावर्तित हो जाते हैं या इलेक्ट्रॉन सर्किट द्वारा एकत्रित होने से पहले परमाणुओं में बचे "छिद्रों" के साथ पुनर्संयोजित हो जाते हैं।
लेकिन आल्टो की टीम का कहना है कि उन्होंने इन बाधाओं को काफी हद तक दूर कर दिया है। काला सिलिकॉन अन्य सामग्रियों की तुलना में अधिक फोटॉन अवशोषित करता है, और इसकी नुकीली और स्तंभनुमा नैनोसंरचनाएं सामग्री की सतह पर इलेक्ट्रॉन पुनर्संयोजन को कम करती हैं।
कुल मिलाकर, इन प्रगति के कारण उपकरण की बाह्य क्वांटम दक्षता 130% तक पहुंच गई है। टीम के परिणामों का जर्मनी के राष्ट्रीय मेट्रोलॉजी संस्थान, पीटीबी (जर्मन फेडरल इंस्टीट्यूट ऑफ फिजिक्स) द्वारा स्वतंत्र रूप से सत्यापन भी किया गया है।
शोधकर्ताओं के अनुसार, यह रिकॉर्ड दक्षता मूल रूप से किसी भी फोटोडिटेक्टर के प्रदर्शन में सुधार कर सकती है, जिसमें सौर सेल और अन्य प्रकाश सेंसर शामिल हैं, और नए डिटेक्टर का व्यावसायिक रूप से पहले से ही उपयोग किया जा रहा है।
पोस्ट करने का समय: 31 जुलाई 2023