क्लासिक सिलिकॉन सोलर पॅनेलची कार्यक्षमता वाढण्याची आशा आहे

लोकप्रिय सिलिकॉन सोलर पॅनेल प्रकाशाचे विजेमध्ये किती कार्यक्षमतेने रूपांतर करतात याला मर्यादा आहेत हे रहस्य नाही. याचे कारण असे की प्रत्येक फोटॉन फक्त एक इलेक्ट्रॉन बाहेर काढतो, जरी प्रकाश कणाची उर्जा दोन इलेक्ट्रॉन बाहेर काढण्यासाठी पुरेशी असू शकते. एका नवीन अभ्यासात, MIT शास्त्रज्ञ दाखवतात की या मूलभूत मर्यादांवर मात केली जाऊ शकते, लक्षणीय उच्च कार्यक्षमतेसह सिलिकॉन सौर पेशींसाठी मार्ग मोकळा.

दोन इलेक्ट्रॉन बाहेर काढण्यासाठी फोटॉनची क्षमता 50 वर्षांपूर्वी सैद्धांतिकदृष्ट्या न्याय्य होती. परंतु पहिले यशस्वी प्रयोग केवळ 6 वर्षांपूर्वीच पुनरुत्पादित केले गेले. त्यानंतर, प्रयोग म्हणून सेंद्रिय पदार्थांपासून बनवलेल्या सौर सेलचा वापर करण्यात आला. अधिक कार्यक्षम आणि मुबलक सिलिकॉनकडे जाणे मोहक ठरेल, जे शास्त्रज्ञांनी केवळ मोठ्या प्रमाणावर काम करून साध्य केले आहे.

शेवटच्या काळात प्रयोग सिलिकॉन सोलर सेल तयार करण्यात यशस्वी झाले ज्याने त्याची सैद्धांतिक कार्यक्षमता मर्यादा 29,1% वरून 35% पर्यंत वाढवली आणि मोजणी केली. दुर्दैवाने, यासाठी, सौर सेल तीन भिन्न सामग्रीचे संमिश्र बनवावे लागले, म्हणून या प्रकरणात मोनोलिथिक सिलिकॉनसह मिळणे अशक्य आहे. एकत्र केल्यावर, सोलर सेल हे सेंद्रिय पदार्थापासून बनवलेले सँडविच असते. टेट्रासीन पृष्ठभागावरील चित्रपटाच्या रूपात, हाफनियम ऑक्सिनिट्राइडची सर्वात पातळ (अनेक अणू) फिल्म आणि खरं तर, सिलिकॉन वेफर.

टेट्रासीन थर उच्च-ऊर्जा फोटॉन शोषून घेतो आणि त्याच्या उर्जेचे थरातील दोन भटक्या उत्तेजनांमध्ये रूपांतरित करतो. हे तथाकथित quasiparticles आहेत उत्तेजक. पृथक्करण प्रक्रिया सिंगल एक्सिटॉन फिशन म्हणून ओळखली जाते. अंदाजे अंदाजे, एक्सिटॉन्स इलेक्ट्रॉन्ससारखे वागतात आणि या उत्तेजनांचा उपयोग विद्युत प्रवाह निर्माण करण्यासाठी केला जाऊ शकतो. प्रश्न असा आहे की या उत्तेजनांना सिलिकॉन आणि पलीकडे कसे हस्तांतरित करावे?

हाफनियम ऑक्सिनिट्राइडचा पातळ थर टेट्रासीन फिल्म आणि सिलिकॉन यांच्यातील एक प्रकारचा पूल बनला. या थरातील प्रक्रिया आणि सिलिकॉनवरील पृष्ठभागावरील परिणाम एक्सिटॉन्सचे इलेक्ट्रॉनमध्ये रूपांतर करतात आणि नंतर सर्वकाही नेहमीप्रमाणे होते. हे निळ्या आणि हिरव्या स्पेक्ट्रामधील सौर सेलची कार्यक्षमता वाढवते हे प्रयोग दाखवण्यात सक्षम होते. शास्त्रज्ञांच्या मते, सिलिकॉन सोलर सेलची कार्यक्षमता वाढवण्याची ही मर्यादा नाही. पण सादर केलेल्या तंत्रज्ञानाचे व्यावसायिकीकरण व्हायलाही वर्षे लागतील.

स्त्रोत: 3dnews.ru