It is gjin geheime dat populêre silisium sinnepanielen beheiningen hawwe yn hoe effisjint se ljocht omsette yn elektrisiteit. Dit komt om't elk foton mar ien elektroan slacht, hoewol de enerzjy fan in ljocht dieltsje genôch wêze kin om twa elektroanen út te slaan. Yn in nije stúdzje litte MIT-wittenskippers sjen dat dizze fûnemintele beheining kin wurde oerwûn, it paad foar silisium sinnesellen mei signifikant hegere effisjinsje.
It fermogen fan in foton om twa elektroanen út te slaan wie teoretysk rjochtfeardige sa'n 50 jier lyn. Mar de earste suksesfolle eksperiminten waarden reprodusearre mar 6 jier lyn. Dêrnei waard in sinnesel makke fan organyske materialen brûkt as eksperimint. It soe ferliedlik wêze om troch te gean nei it effisjinter en oerfloediger silisium, iets dat wittenskippers no pas slagge binne te berikken troch in kolossale hoemannichte wurk.
Tidens de lêste slagge yn it meitsjen fan in silisium sinne sel, de teoretyske effisjinsje limyt fan dat waard ferhege fan 29,1% oan 35%, en dit is net de limyt. Spitigernôch moast dêrfoar de sinnesel komposyt makke wurde fan trije ferskillende materialen, dus yn dit gefal is it ûnmooglik om te kommen mei monolithysk silisium. As gearstald is de sinnesel in broadsje makke fan organysk materiaal. yn 'e foarm fan in oerflakfilm, de tinste (ferskate atomen) film fan hafniumoxynitrid en, yn feite, in silisiumwafel.
De tetracene laach absorbearret it hege-enerzjy foton en konvertearret syn enerzjy yn twa stray excitations yn de laach. Dit binne de saneamde kwasipartikels . It skiedingsproses is bekend as singlet exciton fission. Foar in rûge approximaasje gedrage excitons as elektroanen, en dizze excitaasjes kinne brûkt wurde om elektryske stroom te generearjen. De fraach is hoe't jo dizze excitaasjes kinne oerdrage nei silisium en fierder?
In tinne laach fan hafnium oxynitride waard in soarte fan brêge tusken it oerflak tetracene film en silisium. Prosessen yn dizze laach en oerflak effekten op silisium omsette excitons yn elektroanen, en dan alles giet as gewoanlik. It eksperimint koe sjen litte dat dit de effisjinsje fan de sinnesel yn it blauwe en griene spektra fergruttet. Neffens wittenskippers is dit net de limyt foar it fergrutsjen fan de effisjinsje fan in silisium sinnesel. Mar sels de presintearre technology sil jierren duorje om kommersjalisearre te wurden.
Boarne: 3dnews.ru