Ne estas sekreto, ke popularaj siliciaj sunaj paneloj havas limigojn pri kiom efike ili konvertas lumon en elektron. Ĉi tio estas ĉar ĉiu fotono batas senkonscie nur unu elektronon, kvankam la energio de malpeza partiklo povas sufiĉi por ekstermi du elektronojn. En nova studo, MIT-sciencistoj montras, ke ĉi tiu fundamenta limigo povas esti venkita, pavimante la vojon por siliciaj sunĉeloj kun signife pli alta efikeco.
La kapablo de fotono bati senkonscie du elektronojn estis teorie pravigita antaŭ proksimume 50 jaroj. Sed la unuaj sukcesaj eksperimentoj estis reproduktitaj nur antaŭ 6 jaroj. Tiam, sunĉelo farita el organikaj materialoj estis utiligita kiel eksperimento. Estus tente transiri al la pli efika kaj abunda silicio, ion, kion sciencistoj nur nun sukcesis atingi per kolosa laboro.
Dum la lasta sukcesis krei silician sunĉelon kiu altigis sian teorian efikeclimon de 29,1% ĝis 35%, kaj kalkulante. Bedaŭrinde, por tio, la suna ĉelo devis esti komponita el tri malsamaj materialoj, do en ĉi tiu kazo estas neeble elteni per monolita silicio. Kunvenite, la sunĉelo estas sandviĉo farita el organika materialo. en la formo de surfaca filmo, la plej maldika (pluraj atomoj) filmo de hafnioksinitruro kaj, fakte, silicioblato.
La tetracena tavolo sorbas la alt-energian fotonon kaj transformas sian energion en du devagajn ekscitojn en la tavolo. Ĉi tiuj estas la tiel nomataj kvazaŭpartikloj . La apartigprocezo estas konata kiel singletet-ekcitonfisio. Laŭ malglata aproksimado, ekscitonoj kondutas kiel elektronoj, kaj tiuj ekscitoj povas esti uzitaj por generi elektran kurenton. La demando estas kiel transdoni ĉi tiujn ekscitojn al silicio kaj pretere?
Maldika tavolo de hafnioksinitruro iĝis speco de ponto inter la surfaca tetracenfilmo kaj silicio. Procezoj en ĉi tiu tavolo kaj surfacaj efikoj al silicio konvertas ekscitonojn en elektronojn, kaj tiam ĉio okazas kiel kutime. La eksperimento povis montri, ke tio pliigas la efikecon de la sunĉelo en la bluaj kaj verdaj spektroj. Laŭ sciencistoj, ĉi tio ne estas la limo por pliigi la efikecon de silicia suna ĉelo. Sed eĉ la prezentita teknologio daŭros jarojn por esti komercigita.
fonto: 3dnews.ru