Silikon irengfotodetektorcathetan: efisiensi kuantum eksternal nganti 132%
Miturut laporan media, para peneliti ing Universitas Aalto wis ngembangake piranti optoelektronik kanthi efisiensi kuantum eksternal nganti 132%. Prestasi sing ora mungkin iki digayuh kanthi nggunakake silikon ireng nanostruktur, sing bisa dadi terobosan utama kanggo sel surya lan liyane.fotodetektorYen piranti fotovoltaik hipotetis nduweni efisiensi kuantum eksternal 100 persen, tegese saben foton sing nabrak piranti kasebut ngasilake elektron, sing dikumpulake minangka listrik liwat sirkuit.
Lan piranti anyar iki ora mung entuk efisiensi 100 persen, nanging luwih saka 100 persen. 132% tegese rata-rata 1,32 elektron saben foton. Piranti iki nggunakake silikon ireng minangka bahan aktif lan nduweni struktur nano kerucut lan kolom sing bisa nyerep sinar ultraviolet.
Temtu wae sampeyan ora bisa nggawe 0,32 elektron ekstra saka udara tipis, sawise kabeh, fisika ujar manawa energi ora bisa digawe saka udara tipis, dadi saka ngendi elektron ekstra iki asale?
Kabeh iki gumantung saka prinsip kerja umum bahan fotovoltaik. Nalika foton saka cahya sing mlebu nabrak zat aktif, biasane silikon, foton kasebut bakal ngetokake elektron saka salah sawijining atom. Nanging ing sawetara kasus, foton energi dhuwur bisa ngetokake rong elektron tanpa nglanggar hukum fisika.
Ora ana sangsi manawa nggunakake fenomena iki bisa mbantu banget kanggo ningkatake desain sel surya. Ing pirang-pirang bahan optoelektronik, efisiensi ilang kanthi pirang-pirang cara, kalebu nalika foton dipantulake saka piranti utawa elektron gabung maneh karo "bolongan" sing ditinggalake ing atom sadurunge dikumpulake dening sirkuit.
Nanging tim Aalto ujar manawa dheweke wis ngilangi alangan kasebut. Silikon ireng nyerep luwih akeh foton tinimbang bahan liyane, lan struktur nano sing meruncing lan kolumnar nyuda rekombinasi elektron ing permukaan bahan kasebut.
Sakabèhé, kemajuan iki wis nggampangaké efisiensi kuantum eksternal piranti kasebut tekan 130%. Asil tim kasebut malah wis diverifikasi kanthi independen déning Institut Metrologi nasional Jerman, PTB (Institut Fisika Federal Jerman).
Miturut para peneliti, efisiensi rekaman iki bisa ningkatake kinerja fotodetektor apa wae, kalebu sel surya lan sensor cahya liyane, lan detektor anyar iki wis digunakake sacara komersial.
Wektu kiriman: 31 Juli 2023