Det er ingen hemmelighed, at populære siliciumsolpaneler har begrænsninger i, hvor effektivt de omdanner lys til elektricitet. Dette skyldes, at hver foton kun slår én elektron ud, selvom energien i en lyspartikel kan være nok til at slå to elektroner ud. I en ny undersøgelse viser MIT-forskere, at denne fundamentale begrænsning kan overvindes, hvilket baner vejen for siliciumsolceller med væsentligt højere effektivitet.
En fotons evne til at slå to elektroner ud var teoretisk begrundet for omkring 50 år siden. Men de første vellykkede eksperimenter blev gengivet for kun 6 år siden. Derefter blev en solcelle lavet af organiske materialer brugt som et eksperiment. Det ville være fristende at gå videre til det mere effektive og rigelige silicium, noget som det først nu er lykkedes forskerne at opnå gennem en kolossal mængde arbejde.
Under den sidste
Tetracenlaget absorberer højenergifotonen og omdanner dens energi til to omstrejfende excitationer i laget. Det er de såkaldte kvasipartikler
Et tyndt lag hafniumoxynitrid blev en slags bro mellem overfladens tetracenfilm og silicium. Processer i dette lag og overfladeeffekter på silicium omdanner excitoner til elektroner, og så fortsætter alt som normalt. Forsøget kunne vise, at dette øger solcellens effektivitet i de blå og grønne spektre. Ifølge videnskabsmænd er dette ikke grænsen for at øge effektiviteten af en siliciumsolcelle. Men selv den præsenterede teknologi vil tage år at blive kommercialiseret.
Kilde: 3dnews.ru