काला सिलिकॉनफोटोडिटेक्टररिकॉर्ड: बाह्य क्वांटम दक्षता 132% तक
मीडिया रिपोर्ट्स के अनुसार, आल्टो यूनिवर्सिटी के शोधकर्ताओं ने 132% तक की बाहरी क्वांटम दक्षता वाला एक ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक उपकरण विकसित किया है। यह असंभव उपलब्धि नैनोस्ट्रक्चर्ड ब्लैक सिलिकॉन का उपयोग करके हासिल की गई है, जो सौर कोशिकाओं और अन्य के लिए एक बड़ी सफलता हो सकती हैफोटोडिटेक्टरयदि 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 बिजली के रूप में एकत्र किया जाता है।
और यह नया उपकरण न केवल 100 प्रतिशत दक्षता प्राप्त करता है, बल्कि 100 प्रतिशत से भी अधिक दक्षता प्राप्त करता है। 132% का मतलब है प्रति फोटॉन औसतन 1.32 इलेक्ट्रॉन। यह सक्रिय सामग्री के रूप में काले सिलिकॉन का उपयोग करता है और इसमें शंकु और स्तंभ जैसी नैनो संरचना होती है जो पराबैंगनी प्रकाश को अवशोषित कर सकती है।
जाहिर है कि आप पतली हवा से 0.32 अतिरिक्त इलेक्ट्रॉन नहीं बना सकते, आखिरकार, भौतिकी कहती है कि पतली हवा से ऊर्जा नहीं बनाई जा सकती, तो ये अतिरिक्त इलेक्ट्रॉन कहां से आते हैं?
यह सब फोटोवोल्टिक सामग्रियों के सामान्य कार्य सिद्धांत पर निर्भर करता है। जब घटना प्रकाश का एक फोटॉन किसी सक्रिय पदार्थ, आमतौर पर सिलिकॉन से टकराता है, तो यह 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 घटना का उपयोग सौर कोशिकाओं के डिजाइन को बेहतर बनाने में बहुत मददगार हो सकता है। कई ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक सामग्रियों में, कई तरीकों से दक्षता खो जाती है, जिसमें तब शामिल है जब डिवाइस से फोटॉन परावर्तित हो जाते हैं या इलेक्ट्रॉन सर्किट द्वारा एकत्र किए जाने से पहले परमाणुओं में छोड़े गए "छिद्रों" के साथ पुनर्संयोजित हो जाते हैं।
लेकिन आल्टो की टीम का कहना है कि उन्होंने उन बाधाओं को काफी हद तक दूर कर दिया है। ब्लैक सिलिकॉन अन्य सामग्रियों की तुलना में अधिक फोटॉन को अवशोषित करता है, और पतला और स्तंभनुमा नैनोस्ट्रक्चर सामग्री की सतह पर इलेक्ट्रॉन पुनर्संयोजन को कम करता है।
कुल मिलाकर, इन प्रगतियों ने डिवाइस की बाहरी क्वांटम दक्षता को 130% तक पहुँचाने में सक्षम बनाया है। टीम के परिणामों को जर्मनी के राष्ट्रीय मेट्रोलॉजी संस्थान, PTB (जर्मन फेडरल इंस्टीट्यूट ऑफ फिजिक्स) द्वारा स्वतंत्र रूप से सत्यापित भी किया गया है।
शोधकर्ताओं के अनुसार, यह रिकॉर्ड दक्षता मूल रूप से किसी भी फोटोडिटेक्टर के प्रदर्शन को बेहतर बना 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: जुलाई-31-2023