Nws tsis muaj qhov zais cia uas nrov silicon hnub ci vaj huam sib luag muaj kev txwv nyob rau hauv yuav ua li cas npaum li cas lawv hloov lub teeb rau hauv hluav taws xob. Qhov no yog vim hais tias txhua photon knocks tawm tsuas yog ib tug electron, txawm hais tias lub zog ntawm ib lub teeb particle yuav txaus los khob tawm ob electrons. Hauv kev tshawb fawb tshiab, MIT cov kws tshawb fawb qhia tias qhov kev txwv tseem ceeb no tuaj yeem kov yeej, ua rau txoj hauv kev rau silicon solar cells nrog kev ua haujlwm zoo dua.
Lub peev xwm ntawm photon txhawm rau tshem tawm ob lub tshuab hluav taws xob tau ua raws li kev cai lij choj txog 50 xyoo dhau los. Tab sis thawj qhov kev sim ua tiav tau tsim tawm tsuas yog 6 xyoo dhau los. Tom qab ntawd, lub hnub ci cell ua los ntawm cov khoom siv organic tau siv los ua kev sim. Nws yuav yog kev ntxias kom txav mus rau qhov ua tau zoo dua thiab ntau dua silicon, ib yam dab tsi uas cov kws tshawb fawb tsuas yog tam sim no tswj kom ua tiav los ntawm kev ua haujlwm ntau heev.
Thaum kawg ua tiav hauv kev tsim cov silicon hnub ci cell, qhov theoretical efficiency txwv ntawm uas tau nce los ntawm 29,1% mus rau 35%, thiab qhov no tsis yog qhov txwv. Hmoov tsis zoo, rau qhov no, lub hnub ci cell yuav tsum tau ua los ntawm peb cov khoom sib txawv, yog li qhov no nws tsis tuaj yeem tau txais los ntawm monolithic silicon. Thaum sib sau ua ke, lub hnub ci cell yog ib qho qhaub cij ua los ntawm cov khoom siv organic. nyob rau hauv daim ntawv ntawm ib tug nto zaj duab xis, lub thinnest (ob peb atoms) zaj duab xis ntawm hafnium oxynitride thiab, qhov tseeb, ib tug silicon wafer.
Cov txheej tetracene absorbs lub siab-zog photon thiab hloov nws lub zog mus rau hauv ob qho kev tawm dag zog hauv txheej. Cov no yog cov hu ua quasiparticles . Txoj kev sib cais yog hu ua singlet exciton fission. Rau qhov kev kwv yees ntxhib, excitons coj zoo li electrons, thiab cov excitations tuaj yeem siv los tsim hluav taws xob tam sim no. Cov lus nug yog yuav ua li cas hloov cov excitations rau silicon thiab tshaj?
Ib txheej nyias ntawm hafnium oxynitride tau dhau los ua ib yam ntawm tus choj ntawm qhov chaw tetracene zaj duab xis thiab silicon. Cov txheej txheem hauv txheej no thiab cov teebmeem saum npoo ntawm silicon hloov excitons rau hauv electrons, thiab tom qab ntawd txhua yam mus raws li niaj zaus. Qhov kev sim tau pom tau tias qhov no ua rau kom muaj txiaj ntsig ntawm lub hnub ci ntawm lub hnub ci hauv xiav thiab ntsuab spectra. Raws li cov kws tshawb fawb, qhov no tsis yog qhov txwv rau kev ua kom zoo ntawm silicon hnub ci cell. Tab sis txawm tias thev naus laus zis nthuav tawm yuav siv sijhawm ntau xyoo los ua lag luam.
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