Ez da sekretua siliziozko eguzki-panel ezagunek argia elektrizitate bihurtzeko modu eraginkorrean mugak dituztela. Hau da, fotoi bakoitzak elektroi bakarra kanporatzen duelako, nahiz eta argi partikula baten energia nahikoa izan daitekeen bi elektroi kanporatzeko. Ikerketa berri batean, MITeko zientzialariek erakusten dute oinarrizko muga hori gainditu daitekeela, eraginkortasun nabarmen handiagoa duten siliziozko eguzki-zelulei bidea irekiz.
Fotoi batek bi elektroi kanporatzeko duen gaitasuna teorikoki justifikatu zen duela 50 bat urte. Baina lehen esperimentu arrakastatsuak duela 6 urte baino ez ziren erreproduzitu. Ondoren, material organikoz egindako eguzki-zelula bat erabili zen esperimentu gisa. Tentagarria litzateke silizio eraginkor eta ugariagora pasatzea, zientzialariek orain arte lan izugarri baten bidez lortu duten zerbait.
Azkenean zehar siliziozko eguzki-zelula bat sortzea lortu zuen, eta horren eraginkortasun-muga teorikoa %29,1etik %35era igo zen, eta hori ez da muga. Zoritxarrez, horretarako, eguzki-zelula hiru material ezberdinez osatuta egon behar zen, beraz, kasu honetan ezinezkoa da silizio monolitikoarekin aurrera egitea. Muntatzean, eguzki-zelula material organikoz egindako sandwich bat da. gainazaleko film moduan, hafnio oxinitruroaren (hainbat atomo) film meheena eta, hain zuzen ere, siliziozko oblea.
Tetrazeno geruzak energia handiko fotoia xurgatzen du eta bere energia geruzan bi kitzikazio galdutan bihurtzen du. Hauek kuasipartikula deiturikoak dira . Banatze-prozesua kitzitoi-fisio singlete bezala ezagutzen da. Gutxi gorabehera, kitzitoiak elektroien antzera jokatzen dute, eta kitzikapen horiek korronte elektrikoa sortzeko erabil daitezke. Galdera da nola transferitu kitzikapen hauek siliziora eta haratago?
Hafnio oxinitruroaren geruza mehe bat gainazaleko tetrazeno filmaren eta silizioaren arteko zubi moduko bat bihurtu zen. Geruza honetako prozesuek eta silizioaren gainazaleko efektuek kitzitoiak elektroi bihurtzen dituzte, eta gero dena ohi bezala doa. Esperimentuak erakutsi ahal izan zuen horrek eguzki-zelularen eraginkortasuna areagotzen duela espektro urdin eta berdeetan. Zientzialarien arabera, hori ez da siliziozko eguzki-zelula baten eraginkortasuna handitzeko muga. Baina aurkeztutako teknologiak ere urteak beharko ditu komertzializatzeko.
Iturria: 3dnews.ru